1. 開發(fā)生命周期瓶頸

比如說，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)確定，您正在設(shè)計(jì)的設(shè)備或系統(tǒng)最適合采用的處理器/操作系統(tǒng)組合中包含還沒有上市的硬件部件，或者這些硬件雖然已經(jīng)上市但成本太高，無法讓每個團(tuán)隊(duì)成員都同時使用。對于這些硬件部件，整個項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)嗷嗷待哺，翹首以盼——有點(diǎn)像您已經(jīng)擁有了一輛豪華跑車，但它只能使用某種稀有的燃料油，您目前在任何地方都找不到。

也許您可以得到相似的代用品，勉強(qiáng)滿足正在開發(fā)的系統(tǒng)。然而，我們的許多客戶都是制造關(guān)鍵應(yīng)用設(shè)備，可能是需要準(zhǔn)確無誤地執(zhí)行100多萬次任務(wù)的工業(yè)機(jī)器人，也可能是經(jīng)常將數(shù)百名乘客從這座城市安全運(yùn)送到那座城市的飛機(jī)。這些應(yīng)用場景是絕對不能允許“湊合”的！

2. 精度與速度

已經(jīng)有些開發(fā)團(tuán)隊(duì)使用某種形式的模擬或仿真來解決缺少硬件部件的問題。在選擇仿真模型時，有些人會看到精度和速度之間的光譜，可以在兩者之間進(jìn)行游走權(quán)衡。我認(rèn)為事情沒那么簡單。

應(yīng)用場景對仿真模型的精度有著特定的要求。例如，如果您正在開發(fā)基于Intel?的特定SoC芯片，而您無法獲得這款芯片，就可以在仿真x86系統(tǒng)上進(jìn)行開發(fā)和測試，或者在相似設(shè)備上進(jìn)行較普通的x86開發(fā)。您可能會發(fā)現(xiàn)一些缺陷，或者錯誤地認(rèn)為您的設(shè)計(jì)是可靠的——一旦您能在真實(shí)的電路板上進(jìn)行開發(fā)，很可能發(fā)現(xiàn)以前做的工作都白費(fèi)了。

如果您想對您的設(shè)計(jì)進(jìn)行微調(diào)，或者圍繞您的解決方案用實(shí)際設(shè)備和外圍設(shè)備來構(gòu)建復(fù)雜的邏輯，并盡早開始測試，那么在開發(fā)早期就擁有一套高度逼真的模型，并將其集成到DevOps流水線中，這才是更好的選擇。

通過更清晰的描述，您可以在測試中獲得更高的準(zhǔn)確性，并對結(jié)果有更強(qiáng)的信心。如果您擁有一套80%通過率的低精度仿真模型，這會讓您有怎樣的感覺？再設(shè)想如果您擁有更高精度的仿真模型，您對80%的通過率的感覺就完全不同了。最終的底線是，DevOps流水線中的仿真模擬越精確，您對代碼的信心就越高，您的軟件發(fā)布準(zhǔn)備也會更加完備。

在準(zhǔn)備認(rèn)證時，這種精度同樣很重要。雖然在大多數(shù)情況下您不能使用仿真模型進(jìn)行實(shí)際認(rèn)證，但您還是可以在實(shí)際認(rèn)證之前的測試中使用模擬仿真工具，以更高的置信度、更快的速度為認(rèn)證做好準(zhǔn)備。

3. 無損測試

在這方面模擬仿真技術(shù)帶來的好處非常明顯。雖然您可能無法使用模擬技術(shù)進(jìn)行實(shí)際認(rèn)證，但在準(zhǔn)備過程中，您需要查找所有可能的漏洞。您需要了解當(dāng)您的設(shè)備面臨多種壓力的情況下會發(fā)生什么事情。問題是，在不損壞實(shí)驗(yàn)室、不破壞實(shí)際設(shè)備的情況下，如何進(jìn)行壓力測試？如果您必須反復(fù)測試設(shè)備甚至摧毀它以便發(fā)現(xiàn)所有漏洞，那么這將變得非常昂貴，更不用說潛在的危險(xiǎn)了。

通過使用模擬仿真工具，您可以擴(kuò)展DevOps實(shí)踐的價(jià)值，從而加快認(rèn)證速度，同時大幅削減硬件實(shí)驗(yàn)室的成本。通過采用預(yù)先模擬技術(shù)，您幾乎可以對無窮無盡的場景組合進(jìn)行測試，測試的次數(shù)也幾乎是無窮無盡。您不需要更換硬件、重新布線或重新配置，只需直接點(diǎn)擊重置、修改測試場景，然后再次執(zhí)行即可。您甚至可以在夜間將其設(shè)置為自動運(yùn)行，然后在第二天早上登錄觀察運(yùn)行結(jié)果。

4. 一臺還是多臺設(shè)備

在一臺設(shè)備上設(shè)置運(yùn)行測試是一件事。如果您正在構(gòu)建包括一群設(shè)備的系統(tǒng)，那就是另一回事了！如果每個設(shè)備都將處于不同的環(huán)境中，或者需要執(zhí)行不同的操作，但仍然聯(lián)網(wǎng)或甚至完全依賴于網(wǎng)絡(luò)，又該怎么辦？如果用幾十臺、幾百臺或上千臺設(shè)備建立一個實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在其中運(yùn)行測試肯定更不容易。有一家企業(yè)曾將所有測試設(shè)備連接到他們的網(wǎng)絡(luò)中，跨越公司的整個園區(qū)。雖然這是可以做到的，但是既痛苦又昂貴。您必須購買所有設(shè)備，然后花時間讓所有設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。即便您的設(shè)備不是散布于辦公室的各個角落，而只是在一個實(shí)驗(yàn)室里，那同樣會到處都是電線電纜。環(huán)境混亂是真正的挑戰(zhàn)。

那么，一旦您建立了實(shí)體實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)您需要進(jìn)行更改時，DevOps流水線會發(fā)生什么變化？在單一盒子上測試一段代碼可能已經(jīng)很有挑戰(zhàn)性，但如果您在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中工作，挑戰(zhàn)就遠(yuǎn)不止于此。您需要花費(fèi)大量的時間在將要部署的環(huán)境中測試每一部分硬件。

速度是另一個問題。當(dāng)您面對著包含多個組件的物理測試實(shí)驗(yàn)室，您實(shí)際完成一次測試需要多久的時間？如果您需要非常頻繁地進(jìn)行部署，那么您真的可以每月、每周、每天進(jìn)行多次測試嗎？

模擬仿真技術(shù)允許您使用任意多個設(shè)備來設(shè)置完整的環(huán)境，不受任何限制——無論是一臺設(shè)備還是1000臺設(shè)備。一旦設(shè)置了環(huán)境，就可以很容易地添加其他設(shè)備并根據(jù)需要修改配置。如果要測試新的配置或變量，也沒有問題。想要返回到原始配置嗎？這非常容易！無需到隔壁房間去弄清楚哪根電線連接到哪臺設(shè)備。而且，通過對所有模型進(jìn)行模擬仿真，您可以更加頻繁地進(jìn)行測試，這將提高測試的信心，進(jìn)而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

所以，再次強(qiáng)調(diào)：如果您是從事智能邊緣開發(fā)，那么您的硬件就會成為關(guān)鍵問題。好消息則是模擬仿真可以解決這些問題！

正如您所看到的，可以在物理設(shè)備上進(jìn)行測試，但有很多因素告訴您——這不是最佳的方法！如果您依賴物理硬件，可能會增加部署成本和時間，同時降低信心和質(zhì)量。硬件可用性造成的瓶頸不僅會拖延完成日期，同時也會限制您的全面測試能力。上市時間延遲可能會讓競爭對手捷足先登，也會導(dǎo)致客戶不滿意。同時，在項(xiàng)目完成之前，沒有給自己足夠的時間進(jìn)行測試，這會增加您的風(fēng)險(xiǎn)，不能交付滿足客戶需求的產(chǎn)品。

在決定仿真模型時，注重速度而精度，這很可能會降低您的交付能力。如果您采用低精度模型，就無法獲得可以信賴的測試結(jié)果，最終需要做更多的工作。

無損測試的意義不言自明。每次拆解您的硬件，就會抬高您的成本。每次添加設(shè)備就要測試更多設(shè)備，這都會增加成本。其中不僅僅是設(shè)備成本，連接和管理正在測試的物理網(wǎng)絡(luò)也會增加成本。

相比之下，采用Simics Simulation，就可以立即開始工作，而且從一開始就采用高精度模型。您無需等待供應(yīng)商提供硬件，也免除了工程師因?yàn)闆]有硬件而等待的時間。從一開始就采用高精度模型，讓您在項(xiàng)目截止日期前有足夠的時間運(yùn)行所需的全部測試。讓這些測試實(shí)現(xiàn)自動化，每項(xiàng)更改都會直接反饋到您的DevOps流水線中，從而允許您根據(jù)需要隨時進(jìn)行部署。

如果一個模擬模型被破壞了，只需按下按鈕，就會立即重新創(chuàng)建起來。更有意義的是，可以自動設(shè)置并再次運(yùn)行，這樣您就可以直接查看結(jié)果。

您需要測試網(wǎng)絡(luò)嗎？添加任意數(shù)量的組件，這基本上是復(fù)制粘貼之類的簡單操作。根據(jù)您的應(yīng)用場景，您甚至可以連接到其他網(wǎng)絡(luò)或物理設(shè)備，并將其包括在測試工作中。