CoreDX DDS

Real-time, Scalable, High Performance를 가능하게 하는 Pub/Sub 방식의 네트워크 미들웨어.

Overview

CoreDX DDS는 TWINOAKS Computing사가 2004년 개발한 DDS로 Small Foot-print IPC 기술을 제공하여 설치가 간단하고, 최대의 성능을 보장합니다

Twin Oaks Computing (제조사) 소개

  • 통신 Middle Solution 전문 기업 (미국)
    • Embedded Software
    • Real World, Practical Software
  • OMG DDS Vendor Member
  • 2005년 설립, 2004년 CoreDX DDS 개발 / 2008년 시판
    • 30년 이상 록히드마틴 등 통신 시스템 개발/지원 인력으로 구성
  • Embedded 통신 기술의 전문가 집단
    • DDS, RTPS
    • 다양한 Network Protocol 전문
    • 맞춤형 Device Driver 제작
    • Embedded Computing 전문
  • 주요 Partner : intel, Microsoft, Sun, redhat 등

Key Feature

CoreDX DDS 를 사용해야 하는 이유

  • OMG DDS 표준 적용
    • DDS : DDS용 API(Application Programming Interface) 적용
    • RTPS : Real-Time Publish Subscribe wire Protocol
    • CDR(Common Data Representation) : Data encoding & decoding Rules
    • IDL(Interface Definition Language) : DDS에서 요구하는 Data Type 정의
  • FACE Reference Architecture 충족
    • Flexible Architectures
    • Open Standard 기반 상호운용성
    • 장애 발생시 시스템 유지를 위한 도구 지원
    • Data 전송 안정성 및 Data 손실 최소화
  • CoreDX DDS Infra. 사용시 이점
    • 개방형 표준 기반 통신 설계 구조 : 개발 기간 단축, 유지보수 용이
    • 응용 프로그램과 분리 된 구조 : 시스템 추가 또는 U/G 용이
    • 최고의 상호운용성 제공 : Multi-Vendor DDS, 다양한 OS/ 프로그램 언어, 하드웨어 아키텍처 등과 최적의 상호운용성 제공

CoreDX DDS 만의 주요 기능에 대하여 설명합니다.

CoreDX DDS ?

  • CoreDX DDS ?
    • 2008년도에 상용화 된 검증 된 DDS
    • 최소 메모리 사용량
    • 타사 대비 가장 적은 소스코드 라인으로 구성된 최소 크기의 DDS 솔루션
    • Multi-core 구조를 지원하는 차세대 DDS
    • 사용하기 쉬운 Cross Platform/Language IPC (Inter-Process Communication)
    • 대기 시간이 짧고 메시지 처리량이 높은 고성능 및 Low overhead
  • CoreDX DDS를 사용하는 이유
    • 개발시간 단축 및 유지관리 용이
    • Application과 독립 된 Networking
    • 개방형 표준 적용 및 상호운용성으로 공급업체의 독립성 제공
    • 사용하기 용이한 Tool 제공
  • CoreDX DDS는 DDS공급업체 간에 호환이 되는 API 및 상호운용 가능한 wire Protocol을 제공하는 OMG 표준을 기반으로 하고 있음

Platform Support

  • Language 지원
    • C, C++, JAVA, C#
  • Operating System 지원
    • Linux
    • Windows
    • Solaris
    • QNX
    • VxWorks
    • NexusWare
    • LynxOS
    • Android, iOS
  • Architecture 지원
    • x86 (32 & 64 bit)
    • UltraSPARC
    • ARMv5
    • ARVMv7
    • PPC
    • MIPS
  • Transports 지원
    • IP
    • VME
    • cPCI
    • Serial

Run-Time Memory & N/W 성능

Run-Time Memory

Throughput > 900 Mbps
Latency < 80 uSec

Multi-core 지원

  • Intel Quad Core 인증 획득
    • 개발 초기 단계부터 Multi- Core 지원되도록 설계
    • Single Thread Application 사용 시에도 Multi-core 지원
    • Multi-Thread Application 중에서 최고의 성능 인증
  • 다중 프로세서 시스템 활용 극대화를 위한 다중 스레드 아키텍처가 포함되어 있음

QoS & Security

  • QoS
    • OMG에서 규정한 기준의 95% 이상 충족
    • 데이터 통신을 조정할 수 있는 다양한 QoS 정책 제공으로 타 DDS보다 다양한 환경에 적합하도록 설계
  • Security
    • OMG의 DDS 보안 표준 v1.0 적용 설계
    • 보안 Plug-in API, 보안 Plug-in 참조 Implementation 등 주요 항목 2가지 포함

CoreDX DDS Tools

CoreDX DDS Spy

  • DDS 통신 Monitoring 기능 지원
  • 개발 시 디버깅 비용 절감 가능

CoreDX DDS Multiplexor

  • 동적 연계 Solution
  • DDS 통신의 다중 Network 확장
  • 다양한 DDS의 상호운용성 완벽 지원

CoreDX DDS Federated Discovery

  • DDS Entity 확장 기능

CoreDX-DDS vs DDS

타 DDS 제품과 CoreDX DDS를 비교합니다.

구 분 CoreDX-DDS RTI-DDS Vortex OpenSplice DDS
상호운용성
  • OMG 개방 표준에 따라 매년 벤더간 상호운용성 테스트 통과
  • OMG 개방 표준에 따라 매년 벤더간 상호운용성 테스트 통과
  • OMG 개방 표준에 따라 매년 벤더간 상호운용성 테스트 통과
체계
적용성
안정성
  • 어플리케이션에 통합된 라이브러리로 별도의 관리 프로세스가 필요 없음
  • 오류 시 H/A를 지원할 수 있는 Fail Over 메커니즘이 표준에 정의되어 있고, 이것이 구현되어 있음
  • 어플리케이션에 통합된 라이브러리로 별도의 관리 프로세스가 필요 없음
  • 오류 시 H/A를 지원할 수 있는 Fail Over 메커니즘이 표준에 정의되어 있고, 이것이 구현되어 있음
  • CORBA와 같이 각 노드에 데몬이 필요함
  • 오류 시 H/A를 지원할 수 있는 Fail Over 메커니즘이 표준에 정의되어 있고, 이것이 구현되어 있음
호환성
  • 표준의 Publish-Subscribe 방식으로 노드의 확장만으로 통신이 개시됨
  • 타 벤더의 DDS와 상호운용성 제공
  • 표준의 Publish-Subscribe 방식으로 노드의 확장만으로 통신이 개시됨
  • 타 벤더의 DDS와 상호운용성 제공
  • 표준의 Publish-Subscribe 방식으로 노드의 확장만으로 통신이 개시됨
  • 타 벤더의 DDS와 상호운용성 제공
확장성
  • H/W와 Network 허용하는 한 확장 가능.
  • 전체 DDS 라이브러리 : 500KB(C lib), 800KB (C++ lib)
  • H/W와 Network 허용하는 한 확장 가능.
  • 전체 DDS 라이브러리 : Mbyte 단위
  • H/W와 Network 허용하는 한 확장 가능
유지 보수성
  • 국내에 기술 지원조직이 있어 즉각적인 지원이 가능
  • 국내에 영업조직만이 있어 지원의 즉시성이 부족
  • 국내 기술지원 조직을 확인할 수 없음
지원 체계
  • 어플리케이션에 내장되어 테스트 이후에 오류의 가능성이 낮고, 오류 시에는 국내에서 즉시 지원을 받을 수 있음
  • 어플리케이션에 내장되어 테스트 이후에 오류의 가능성이 낮으나, 오류 시에 국내 지원이 불가능함
  • 확인할 수 없음
제한사항/ 기타요소
  • 개발 라이선스는 DDS 개발자만 필요하고, 개발된 라이브러리의 사용자는 필요 없음
  • 기술지원을 받기 위해서는 미국 본사의 지원을 요청해야 함.
  • 체계용으로 개발된 DDS 라이브러리를 사용하는 타 개발자도 Intra. License 구매 필요
  • 확인할 수 없음

About DDS

DDS(Data Distribution Service)는 OMG(Object Management Group)에서 국제 표준으로 정한 [Data-Centric Pub/Sub]방식의 Data 분배 Middleware입니다.

What is DDS ?

DDS는 Data 중심으로 연결성을 갖는 Middleware Protocol(DDSI-RTPS)을 통합 관리할 수 있는 Middleware API 입니다.

Structure

  • 배포/구독 (Publish / Subscribe) 구조
  • 강력한 Data Type 지원
  • 어떤 OS에도 이식 가능한 API
  • 저부하 / 고성능

Data Centricity

  • Unbrokered Peer-to-Peer 방식 송수신 구조
  • 메시지 중심 방식 대비 안정성, 전송 지연 시간, Predictability이 우수
  • UDP(User Datagram Protocol) 방식으로 1:1, 1:N, N:N 통신이 가능하며, 처리 속도가 빠름

Why Choose DDS ?

  • 운송, 의료, 에너지 등 다양한 산업의 Mission-critical 시스템에서 입증
  • OpenFMB, AUTOSAR, MD PnP, NGVA, ROS2 등의 시스템에서 DDS 사용으로 산업표준의 기반이 되고 있음

Key Benefit of DDS

  • Risk Hedging
    • 타 시스템과 독립된 운용으로 설계 간단
    • DDS 간 Protocol 표준화로 통신 가능
    • 무선 시스템에 적용 용이
    • 서버/서비스와 독립적으로 통신 가능
    • QoS 정책 사용으로 안정성 및 Data 관리 설정 가능
  • Cost Saving
    • 타 시스템과 통합할 경우 DDS 활용 시 구축 기간 및 인건비 절감 가능
    • Data 정보 교환과 관련 없는 프로그래밍 세부사항 “Hiding”으로 배포 일정 단축
    • 응용 프로그램에 대한 구성요소 관리가 단순하여 관리 및 유지 보수 비용 감소

Who’s Using DDS ?

Transportation

ProRail

NAV CANADA

Coflight

Medical Devices

MD PnP

GE

Industrial Automation

Atlas Copco

JOY

Smart ENERGY

DUKE ENERGY

GIEMENS

Military & Aerospace

NASA

Rockwell Colins

THALES

4th Gen Middleware – DCPS

Point-to-Point Client/Server

TCP, CoAP REST, WS OCP UA CORBA Thrift

Brokered Publish/Subscribe Queueing

MQTT XMPP AMQP Kafka

Broadcast Publish/Subscribe

Fieldbus, CANbus, OPC UA Pub-Sub

Data-Centric Publish/Subscribe

DDS

Compare Protocols

[용어집]
  – TCP: Transmission Control Protocol
  – IP: Internet Protocol
  – D2D: Device-to-Device
  – D2C: Device-to-Cloud
  – C2C: Cloud-to-Cloud
  – TLS: Transport Layer Security
  – DTLS: Datagram Transport Layer Security

주요 Reference

WESOME 레퍼런스

(주) 위썸은 Twin Oaks Computing 사와 공식 파트너 관계이며 아시아(Asia) 지역 총괄 기술 및 영업지원 업체입니다. [링크 ]
  • DDS 컨설팅 / 제안 / 구축 전문 인력 보유
    • 2005년 DDS 상용화 초기부터 RTI DDS 판매 및 기술 지원 인력으로 구성
  • DDS 구축 사례
    • PKX, FFX에 RTI DDS 납품
    • MUAV 사업에 통신 Middleware 관련 기술 지원
    • KT 차세대 네트워크 연구 Project 수행
  • KCTC ‘모의전투 Simulation’ 사업에 CoreDX DDS 납품
    • DDS를 통신 Layer로 선택 (저부하, 실시간성, 통신 유연성 등)

Twin Oaks Computing. 레퍼런스

  • NASA RESOLVE Project
    • NASA 관제센터(미국, 캐나다)와 달 탐사로봇 간 통신 시스템 CoreDX DDS로 구축
    • 저부하 통신, 지구-달 간 Real-Time 통신 요건 충족, 특수 장비 이식성 지원 등으로 CoreDX DDS 선정
    • 관제센터와 탐사로봇간 통신 Link 및 탐사로봇 제어
  • A사 고가용성 컴퓨팅에 DDS 적용
    • 성능 요건상의 지연율/고효율 충족 조건 만족
    • Pub/Sub 통신 방식에 대한 효율성 증명
    • 다양한 시스템 구조에 DDS 적용 용이
    • 동적 탐색과 연결 등 구성 유연성, 설정 변경 용이

적용고객

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