Automatización del proceso de evaluación de configuraciones y de tests de calidad del software MVS

Abstract

[ES] El software de visión/expulsión MVS de la empresa MultiScan Technologies controla el funcionamiento de las máquinas que produce esta compañía. Este software ha sido desarrollado y mejorado con el paso de los años por el personal de la empresa. Sin embargo, los requerimientos computacionales de los procesos de selección de producto en las máquinas actuales han creado la necesidad de usar procesadores más potentes, incrementando la complejidad de las tareas de desarrollo y mantenimiento del software y, por tanto, aumentando el precio de las máquinas. El software MVS organiza el análisis de las imágenes captadas por las cámaras como un flujo de proceso (o pipeline), explotando el paralelismo entre las tareas en las que se organiza este flujo. Las tareas son numerosas y comprenden multitud de funciones.

La mayor parte del software actual que compone el flujo de proceso MVS se ejecuta en paralelo sobre un procesador multinúcleo con arquitectura x86, bajo un entorno operativo Windows, haciendo uso de hilos (threads) de ejecución para explotar el paralelismo. Las imágenes obtenidas mediante cámaras alimentan la etapa inicial del flujo de proceso y los resultados o salidas de una etapa (o tarea) constituyen la entrada a la siguiente etapa. Los técnicos de software de la empresa optimizan continuamente este pipeline con el objetivo de acelerar la aplicación al máximo y obtener el máximo rendimiento del hardware existente. El proceso de optimización se realiza sobre diferentes configuraciones (número de threads, mapeado de threads a nodos/cores, opciones de paralelización, etc.) dando lugar a innumerables combinaciones. Este proceso no se ha optimizado y se lleva a cabo actualmente "a mano", lo que requiere de un esfuerzo enorme, incluso mayor que el de la propia optimización del código.

Se une a lo anterior la necesidad de diseñar un conjunto de tests automatizados de pruebas que validen los resultados obtenidos con cada modificación del código introducido en el pipeline o flujo de trabajo del software MVS.

Estas dos tareas forman parte de un convenio de colaboración vigente entre la UPV y la empresa y pueden llevar aparejado un contrato en prácticas para la realización del TFM.

[EN] MultiScan Technologies vision/Ejection Software MVS controls the operation of MultiScan Technologies¿ machines. The software has undergone multiple improvements by the company¿s staff. However, the product selection process¿ computational demands in today¿s machines necessitate more powerful processors, consequently increasing software development and maintenance complexity and machine prices. The MVS program arranges the examination of the images recorded by the cameras systematically, using a pipeline that takes advantage of the parallel nature of the tasks involved. These tasks are plentiful and involve a diverse range of functions. Most of the present software which constitutes the MVS process flow is executed in parallel on a multicore processor with x86 architecture, within a Windows operating environment. This utilizes threads to leverage parallelism. The initial stage of the process flow receives camera images, and the results or outputs of each stage or task serve as the input for the subsequent stage. The software developers at the company persist in continually optimising this pipeline with the ultimate aim of expediting the application as much as feasible and exploiting the existing hardware to the fullest extent. The optimisation process is implemented upon distinct configurations (quantity of threads, mapping of threads to nodes/cores, parallelisation options, among others) generating innumerable combinations. This manual process is currently inefficient and exceedingly demanding, surpassing even the labour required for code optimization. In addition, a suite of automated tests must be developed to confirm the findings stemming from any alterations to the MVS software pipeline or workflow.