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極簡快報 | Rust語言和(hé)國産CSKY芯片碰撞出更多(duō)火(huǒ)花(huā)!
極簡快報 | Rust語言和(hé)國産CSKY芯片碰撞出更多(duō)火(huǒ)花(huā)!
發布:2023-12-25

Hi,上(shàng)一期我們談到,基于極簡物控的嵌入式EMS開(kāi)發的綜合能源系統能量智能管控終端功能模塊成功通(tōng)過權威測試,為(wèi)能源電(diàn)力領域軟硬件國産化貢獻了一手秒(miǎo)棋,那(nà)麽今天我們就來(lái)談一談嵌入式EMS與低(dī)代碼控制(zhì)器(qì)的內(nèi)核,他們的“語言”與他們的“好夥伴”。

不管是嵌入式EMS還(hái)是低(dī)代碼控制(zhì)器(qì),我們都采用的Rust語言。

Rust語言是一種由Mozilla公司開(kāi)發的系統編程語言,是一種現代化的系統編程語言,它強調內(nèi)存安全、并發性和(hé)性能。

Rust的設計(jì)目标是提供一種能夠在系統級編程中保障內(nèi)存安全、防止數(shù)據競争的語言,同時(shí)具備現代編程語言的靈活性和(hé)高(gāo)性能。

因此,我們可(kě)以将Rust比喻成一位具有(yǒu)超級記憶力的建築工人(rén)。這位工人(rén)非常擅長管理(lǐ)工地上(shàng)的工具和(hé)材料,以确保建築安全穩固,不容易發生(shēng)意外。

所以Rust适用于需要高(gāo)性能和(hé)內(nèi)存安全的應用場(chǎng)景,例如操作(zuò)系統、嵌入式系統、網絡服務和(hé)遊戲引擎等。

內(nèi)存安全保障:Rust在編譯時(shí)通(tōng)過所有(yǒu)權系統、借用和(hé)生(shēng)命周期來(lái)管理(lǐ)內(nèi)存,防止了常見的內(nèi)存錯誤,如空(kōng)指針引用、懸垂指針和(hé)數(shù)據競争。這使得(de)Rust具有(yǒu)高(gāo)度的內(nèi)存安全性,避免了許多(duō)與C和(hé)C++相關的安全漏洞。

并發性能好:Rust內(nèi)置了零成本抽象的并發模型,使得(de)編寫并發代碼更加容易。它的所有(yǒu)權系統和(hé)生(shēng)命周期檢查器(qì)允許在編譯時(shí)檢測到數(shù)據競争,而不需要運行(xíng)時(shí)開(kāi)銷。

支持零成本抽象:Rust允許開(kāi)發者使用高(gāo)級抽象,但(dàn)同時(shí)保證沒有(yǒu)運行(xíng)時(shí)開(kāi)銷。這使得(de)Rust可(kě)以提供現代編程語言的便利性,而不損失性能。

模式匹配更具表達力:Rust強大(dà)的模式匹配系統使得(de)代碼更具表達力,減少(shǎo)了編寫複雜邏輯的難度。

生(shēng)态系統完善:Rust生(shēng)态系統日益發展,擁有(yǒu)豐富的包管理(lǐ)器(qì)(Cargo)和(hé)活躍的社區(qū)。許多(duō)開(kāi)源項目和(hé)庫都提供了Rust版本,使得(de)開(kāi)發者能夠輕松地構建各種類型的應用程序。

支持跨平台開(kāi)發:Rust的設計(jì)目标之一是支持跨多(duō)種平台的開(kāi)發。它可(kě)以編譯成本地的機器(qì)碼,因此可(kě)以在各種操作(zuò)系統上(shàng)運行(xíng),包括Windows、Linux、macOS等。

極簡物控的嵌入式EMS和(hé)低(dī)代碼控制(zhì)器(qì)都支持國産芯片,在上(shàng)一期我們提到的“伏羲”芯片,采用C-sky國産指令集,玄鐵(tiě)系列國産內(nèi)核作(zuò)為(wèi)計(jì)算(suàn)核心,保障了芯片核心知識産權自主可(kě)控首創滿足電(diàn)力工控應用需求的電(diàn)氣參量計(jì)算(suàn)、電(diàn)力網絡通(tōng)信、數(shù)據并行(xíng)處理(lǐ)、網絡安全防護等專用硬件算(suàn)法IP,有(yǒu)效實現電(diàn)網數(shù)字化轉型對電(diàn)力裝備基礎算(suàn)力提升、網絡安全防護需求的支撐。

| 國産CSKY芯片,是國內(nèi)研發的一種高(gāo)性能、低(dī)功耗的處理(lǐ)器(qì)架構。

以往,在嵌入式系統和(hé)控制(zhì)器(qì)的芯片常見的芯片制(zhì)造商為(wèi)Microchip、STMicroelectronics、NXP、TI(德州儀器(qì))等,在工業控制(zhì)和(hé)自動化領域的可(kě)編程邏輯控制(zhì)器(qì)的的常見芯片提供商為(wèi)、Siemens、Rockwell Automation、Schneider Electric,國外品牌的市場(chǎng)占有(yǒu)率超過90%。

我國一直在緻力于推動信息技(jì)術(shù)領域的自主創新和(hé)硬件國産化,與本土企業開(kāi)展技(jì)術(shù)合作(zuò)、研發項目,或者支持創新型企業提供先進的技(jì)術(shù)解決方案,如《中國制(zhì)造2025》等,鼓勵本土企業在高(gāo)技(jì)術(shù)、高(gāo)附加值領域進行(xíng)自主研發和(hé)生(shēng)産。

以能源領域為(wèi)例,習近平總書(shū)記說“能源的飯碗要端在自己手裏”,不僅僅是我們供應要充足安全,更是整個(gè)能源系統的供應、傳輸、轉換、控制(zhì)都要更加安全。

極簡物控認為(wèi)Rust與國産芯片技(jì)術(shù)結合潛力巨大(dà),通(tōng)過與Rust語言的緊密結合,CSKY芯片将能夠更好地發揮其性能優勢,為(wèi)各行(xíng)業提供更高(gāo)效的解決方案。極簡物控的技(jì)術(shù)團隊為(wèi)Rust語言提供5次有(yǒu)深度的PR,19次提交,共計(jì)1000行(xíng)代碼的貢獻,逐步構建彙編接口,LLVM後端接口,ABI接口等內(nèi)容,最終實現了Rust語言面向CSKY目标的交叉編譯器(qì)。

目前,極簡物控的技(jì)術(shù)團隊是Rust語言CSKY目标編譯器(qì)的唯一維護者

極簡物控加速Rust在國産芯片上(shàng)的應用,為(wèi)開(kāi)發者提供更多(duō)選擇,促進國內(nèi)軟件産業的發展,為(wèi)中國軟件開(kāi)發和(hé)芯片設計(jì)領域的未來(lái)創造新的可(kě)能性

杭州簡貓科技有限公司是一家(jiā)智能硬件産品研發商,公司團隊和(hé)技(jì)術(shù)全部來(lái)源于浙江大(dà)學。極簡物控專注于為(wèi)合作(zuò)夥伴提供便捷好用的“智能底座”,秉持着“讓控制(zhì)更簡單”的企業宗旨,為(wèi)産品開(kāi)發注入強勁的生(shēng)産力,與合作(zuò)夥伴攜手打造互惠共赢的新生(shēng)态,一起去探索智能控制(zhì)新疆界!