נקודות למחשבה בעת בניית פתרון חומרה ללקוחות

בחודשים האחרונים, מאז החלו הסגרים, החלו יותר ויותר חברות ויזמים להשקיע בפיתוח מוצרים חדשים לשווקים שונים. השוני הגדול בהשוואה לעבר – היתה ההשקעה במשאבי פיתוח מצד אחד, וכניסה די מפתיעה של חברות שונות לפלחים שאותן חברות לא נכנסו בעבר מצד שני ועבדכם הנאמן יעוץ וסייע בהטמעת מספר פתרונות לחברות שונות. אינני יכול למסור שמות או מוצרים (מכיוון שרובם המכריע עדיין לא הגיע למצב הכרזה בשוק), אך בהחלט יש התעוררות בפיתוח פתרונות משובצים ובפתרונות חומרה ללקוחות, תוך ניצול המחירים הזולים בפתרונות מבוססי ARM ופלטפורמות אחרות (RISC-V ועוד).

קיבלתי בעבר פניות שונות מחברות ואנשים פרטיים לגבי יעוץ איך להתקדם והמלצות על צעדים שונים. מכיוון שרבים מאותן חברות ואנשים עוברים צעדים זהים, חשבתי לכתוב את הפוסט הזה עם נקודות שראיתי לא מעט אנשים וחברות שנתקלים – ולא תמיד בוחרים נכונה את המשך הדרך לדעתי.

להלן הנקודות:

תכין POC על דסקטופ, לא על מערכת משובצת
יצא לי להיתקבל בלא מעט מקרים שחברות ואנשים מחפשים פתרונות משובצים ופתרונות חומרה אחרים כבר בהתחלה, עוד לפני שנכתבה שורת קוד אחת למוצר/פתרון. זוהי דרך "נהדרת" לבזבז זמן ומשאבים, ולכן אני ממליץ קודם כל להשקיע בכתיבת POC של המוצר/פתרון על דסקטופ, בין אם זה Windows או לינוקס – אין זה משנה, הואיל וקל יותר להמיר את הפתרון אחר שיש משהו שרואים שרץ (גם אם יש ערימות באגים) מדסקטופ למערכת יעודית, אחרי שיש פתרון POC רץ.

מטריקות זה דבר מאוד חשוב
יש POC? מעולה, אבל לפני שרצים לחפש חומרה תואמת, ODM וכו', כדאי למדוד ביצועים ולהכין כלי Benchmark כלשהו שימדוד ביצועים, ואת הכלי, יחד עם קוד ה-POC – נריץ על פתרונות חומרה שונים בדרך – כדי לראות אם מקבלים את הביצועים שרוצים. ראיתי לצערי לא מעט כאלו שהזדרזו לרכוש לוחות עם מעבדי ARM שונים ולאחר שהקוד עבר קימפול והרצה – הביצועים הגיעו ל-10-20% ממה שהמערכת במקור נותנת על PC.

חשוב לעבוד עם יצרן חומרה
אם האיש או החברה החליטו ללכת על פתרון משובץ עם מעבדים מסויימים ושרותי ODM לתכנון לוח וכו' – חשוב לקחת את המלצות יצרן המעבד או הלוח ואם אפשר – את ה-SDK של יצרן החומרה. אחת הטעויות הנפוצות ביותר לאלו שמתחילים בעולם המערכות המשובצות – היא המחשבה שעולם הלינוקס במערכות משובצות הוא כמו עולם הלינוקס בדסקטופ. הוא בשום פנים ואופן לא ובמקרים רבים החלטה כמו "נלך על Yocto", "נלך על Open Embedded" וכו' מבלי שהיצרן אכן ממליץ ותומך באותה הפצת לינוקס – תיגמר בכי רע, הואיל ויש המון חלקים בעולם הלינוקס המשובץ שניתנים כקוד סגור, או קוד שנמצא Out of tree בהשוואה לגירסאות לינוקס שונות (ואם אין איש לינוקס שמבין בפיתוח דרייברים/קרנל – תהיה בעיה בלשלב את הקוד), או שפשוט לא ניתן יהיה להפעיל חלקים שונים בחומרה כי פשוט אין דרייברים זמינים באופן חופשי לציבור, ולכן – גם אם אתם בונים פתרון משובץ שימכר בכמה עשרות דולרים לצרכן ולכן כל סנט שנחסך הוא חשוב – צרו קשר עם יצרן הלוח או יצרן המעבד וסכמו על תמיכה וקבלת SDK.

נקודות לגבי AI, וידאו ומדיה
כדאי לשים לב כי בתחומים שונים כמו הסקה ב-AI (כלומר Inference), קידוד/פריסת וידאו/אודיו וטיפול בתכני מדיה שונים – יש מרחק רב ממה שהחומר השיווקי מציין לבין מה שמקבלים "ביד" בפועל. בתחום ההסקה לדוגמא, ישנם כמה יצרנים המציינים כי יש ברשותם שבבים ל-"AI" עם ביצועים מרשימים לביצוע הסקה, אבל בפועל (ואני בכוונה לא רוצה להזכיר שמות) התמיכה במודלים ובמטריצות – אינה מספקת או איטית. בתחום הוידאו – יש לא מעט כאלו שתומכים ב-H.264/H.265 – חלקם בפריסה בלבד וחלקם בפריסה וקידוד, אולם כמות וסוג הפרופילים שהם תומכים – היא קטנה מאוד, וברוב המקרים גם אין תמיכה ל-DRM שלקוחות רבים בתחום המדיה (כבלים, STB, וכו') דורשים, ולכן עוד לפני שמתחייבים לרכישות גדולות, כדאי לרכוש/לקבל Sample של לוחות שונים ולנסות אותם. נכון, יש צורך בהשקעה כדי לבצע Porting אבל בדרך כלל ההשקעה אינה גדולה ודי קל להמיר/לקמפל קוד למערכת ARM או X86 אחרת.

יש עוד הצעות חוץ מ-NXP
מדהים כמה שבישראל יש אחיזה ל-NXP בשוק המשובץ. בערך כמו שיש לאינטל בשוק הדסקטופ. המציאות הפשוטה היא שיש לא מעט פתרונות בחוץ ששווה לבדוק אותם – החל מחברות כמו MediaTek שמייצרת מעבדים שונים, Huawei (הסיפורים עם הריגול מתאימים לרפובליקנים, לא נכנס לכך), ויש גם חברות אמריקאיות כמו Broadcom, Samsung ועוד. לכולם יש פתרונות שמתאימים לתחומים הפופולריים וגם לסוגי נישה שונים, ולכן – אני ממליץ לחפש, לא לרוץ ולסגור אחרי שרואים פתרון אחד.

חשוב לבנות את ה"מסביב"
יש לא מעט חברות שיצרן מוצרים מעניינים לשוק ובמחירים זולים מאוד, אבל כשזה מגיע לאבטחה ועדכונים – תשכחו מזה (נסו לדוגמא לחפש עדכונים למוצרי TP-LINK או DLINK שנמכרים בארץ, אולי תמצאו עדכון אחד או 2 במשך כל חיי המדף של המוצר). כיום, כל מוצר שיוצא לשוק ונמכר במחיר זול – נפרץ די מהר, והדרך מהפריצה ועד לבעיות אבטחה שכל מיני פורצים מנצלים את המוצר כדי "לגייס" את המכשיר על מנת לתקוף מטרות שהפורצים בוחרים ב-DDoS – קצרה, ולכן חשוב עוד לפני שהמוצר בכלל יוצא – לוודא שה-Image כולל תשתית מאובטחת לקבלת עדכונים, לחתום כל עדכון, לא לאפשר לכל דכפין לנצל פלטפורמה כמו U-Boot להתקנת Images עצמאיים של הפורצים.

חושבים להשתמש בפתרון עם אנדרואיד?
אם אתם בונים פתרון המבוסס על אנדרואיד, חשוב יהיה לבנות מחדש את האנדרואיד שיתקבל מיצרן החומרה, להוסיף את התוכנות שלכם (ללא שימוש ב-root! או sudo וכו'), להכין IMAGE, ולתת את ה-Image שבניתם ליצרן החומרה. אם אתם צריכים הגנה על תכני מדיה (DRM), בקשו מהיצרן תמיכה ב-Widevine כולל הטמעת מפתחות בזמן יצור המכשיר. והקפידו על שחרור גרסאות עדכון אחת לזמן מה.

לסיכום
יש לא מעט מקרים שחברות, ארגונים ואנשים עצמאיים – אצים רצים כבר לבדוק חומרה שהפתרון שלהם ירוץ, עוד לפני שיש משהו שירוץ. אני ממליץ לבצע בדיקות ולעשות את הדברים לאט ובצורה מסודרת. ישנם מכשלות רבות בדרך וקל להיתקל בבעיות שגוררות "שריפת" תקציבים לא קטנה בגלל שהקשיבו לאיש המכירות או ניסו "לחתוך" צעדים שונים ובדיקות שונות. סבלנות – זה שם המשחק.

בהצלחה.