NI Remote-Ability：以 gRPC 存取 NI 儀器

NI 軟體 Remote-Ability 能遠端操作 NI 硬體與服務，用於進行高品質、低潛時的量測作業。NI 軟體 Remote-Ability 以完整且不受作業系統限制的方式運用預先定義的獨立應用程式和/或 API 和/或指令，並且善用用戶端/伺服器架構發揮槓桿作用。 

NI Remote-Ability 所採用的基礎技術是 gRPC。使用 gRPC 架構的伺服器，支援您透過多種不同的程式設計環境、平台與作業系統，存取與控制測試與量測設備。 

gRPC 採用的訊息交換格式是 Protocol Buffer (Proto3)。下圖說明在 gRPC 伺服器與存根 (Stub) 之間傳送原型要求與回應的方式。 

^{圖 1： gRPC 伺服器的要求與回應}

Windows、Linux 和 Mac 均支援 NI Remote-Ability，其適用範圍概括許多程式設計語言。如需可支援語言及其作業系統的完整清單，請參閱我們的 gRPC 支援資源。

gRPC 是一種開放原始碼遠端程序呼叫 (RPC) 架構，能在任何位置執行。這個架構支援用戶端和應用程式保持透明通訊，也更易於在遠端建構連線系統。

在 gRPC 中，用戶端應用程式可以直接呼叫不同機器上伺服器應用程式的方法，就像呼叫本地端物件一樣，建立起分散式應用程式與服務更加輕鬆。在伺服器端，伺服器會執行這個介面並執行 gRPC 伺服器，用於處理用戶端呼叫。 在用戶端上，用戶端有一個「存根」(Stub，有些語言將 Stub 稱為用戶端)，用於提供與伺服器相同的方法。

使用 gRPC 的其中一大原因，在於它不挑用戶端的作業系統和語言，能發揮彈性，而且可以依據專案目前所用的作業系統或程式設計語言進行調整。

NI 運用 gRPC 開發 NI Remote-Ability，形同加入 Google、Netflix 和 Square 等其他大型公司的行列。gRPC 有強大的功能，這些是 RPyC、SCPI 及 HiSLIP 等其他同類型產品所不能及的。

• 非常強大的即時開發與社群，包括 Google 提供的支援 
• 良好的預設效能與功能
• 定義明確的介面定義語言：Protobuf
• 支援多種語言與作業系統，如果還納入非官方/第三方用戶端支援，更是特別好用
• 必須使用不挑語言和作業系統的情況時，能充分發揮作用

gRPC 中的認證/授權

NI Remote-Ability 使用 gRPC 的預設授權機制。伺服器端 TLS 或相互 TLS (零信任) 能確實加密兩方通訊，而用戶端/伺服器也是可以信任的，因此能保障連線安全。只要整合授權伺服器，就能更新伺服器並加入自訂授權。

NI Remote-Ability 的預期效能

NI Remote-Ability 能協助您在進行高品質量測時確實降低潛時。以下範例示範自裝有 NI-9207 C 系列模組的 cDAQ-9179 模擬機箱讀取類比輸入電壓時的效能指標。

gRPC 用於串流時的效能

伺服器將資料串流至用戶端：

• 自伺服器串流的每則訊息含 200000 個雙精度浮點數 (double)
• 預設設定使用 Protobuf
• 不安全的憑證
• 一個用戶端連線
• 1 Gb 乙太網路 (透過交換器)

Linux Localhost

• 4 GB/s 單一串流
• 多重串流達 8 GB/s
• 基線：Linux Localhost 原始通訊端：約 10 GB/s 

Windows 10 Localhost：4 GB/s¹

Linux 對 Linux：11 MB/s

• 理論最大值的 93% 

Thunderbolt 3 Link 區域網路

• Windows 用戶端、Linux 伺服器：1.2 GB/s
• Linux 用戶端、Linux 伺服器：1.6 GB/s
• Linux (使用 SSH)：850 MB/s

^{1 請注意 CISO AMP}

使用 NI-DAQmx 時的 gRPC 效能

NI-DAQmx 加上 cDAQ-9179 模擬機箱與 NI-9207 模組：

• C++ 應用程式直接呼叫 NI-DAQmx：121.6 ms
• gRPC Windows 用戶端、Localhost 伺服器：121.9 ms
• gRPC Linux 用戶端 (透過 1 Gb 網路連線，非直接連線)：123.9 ms

如這些基準所示，gRPC 呼叫可媲美原生驅動程式呼叫，而且潛時最短。gRPC 能支援 NI 客戶在遠端與 NI 產品互動，用於執行高品質、低潛時的量測作業，同時能充分善用既有的測試工作流程。  

• 開始使用 NI gRPC 支援資源
• 深入了解 NI 驅動程式的優點，其中許多驅動程式皆支援 NI Remote-Ability