在任何領(lǐng)域,底層基礎(chǔ)設(shè)施都是至關(guān)重要的。對于數(shù)字化 社會 ,半導(dǎo)體、操作系統(tǒng)則是整個(gè)數(shù)字化生態(tài)的底層基礎(chǔ)設(shè)施。中國在芯片和操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)突破,不僅關(guān)乎國家安全,也與中國的數(shù)字化產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿ο⑾⑾嚓P(guān)。
創(chuàng)新互聯(lián)是一家集網(wǎng)站建設(shè),任丘企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),任丘品牌網(wǎng)站建設(shè),網(wǎng)站定制,任丘網(wǎng)站建設(shè)報(bào)價(jià),網(wǎng)絡(luò)營銷,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,任丘網(wǎng)站推廣為一體的創(chuàng)新建站企業(yè),幫助傳統(tǒng)企業(yè)提升企業(yè)形象加強(qiáng)企業(yè)競爭力。可充分滿足這一群體相比中小企業(yè)更為豐富、高端、多元的互聯(lián)網(wǎng)需求。同時(shí)我們時(shí)刻保持專業(yè)、時(shí)尚、前沿,時(shí)刻以成就客戶成長自我,堅(jiān)持不斷學(xué)習(xí)、思考、沉淀、凈化自己,讓我們?yōu)楦嗟钠髽I(yè)打造出實(shí)用型網(wǎng)站。
就像一顆大樹一樣,根扎的越深,樹才能長得越高,枝葉才能更加茂盛。從這個(gè)角度來看,華為鴻蒙的確是國之重器。上至國家部門,下至黎明百姓,都對鴻蒙寄予厚望。
需要指出的是,鴻蒙一直宣稱自己是面向物聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng),與安卓系統(tǒng)有本質(zhì)的區(qū)別。事實(shí)也的確如此,鴻蒙并不是在重復(fù)造輪子,而是下一代操作系統(tǒng)。 鴻蒙對標(biāo)的不是谷歌安卓,而是谷歌的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)Fuchsia OS 。那么,鴻蒙與目前的操作系統(tǒng)相比,先進(jìn)在哪里,鴻蒙是否就是未來操作系統(tǒng)的終點(diǎn)呢?
這篇文章,我們將討論鴻蒙與目前操作系統(tǒng)的主要差別,描繪鴻蒙想要實(shí)現(xiàn)的“理想國”。此外,鴻蒙目前還只是一個(gè)半成品,更先進(jìn)的操作系統(tǒng),是云操作系統(tǒng)。接下來,我們將展開討論。
說明:目前很多云廠商都宣稱自研了云操作系統(tǒng),他們所謂的云操作系統(tǒng),實(shí)際上是云資源管理平臺,不是真正的操作系統(tǒng)。什么才是云操作系統(tǒng),目前還不能給一個(gè)完整的定義。不過,真正的云操作系統(tǒng)應(yīng)該要具備以下幾個(gè)特征:可以直接調(diào)度CPU,控制CPU計(jì)算進(jìn)程;融合了目前的計(jì)算節(jié)點(diǎn)管理與單服務(wù)器操作系統(tǒng),在云數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源的自由調(diào)度;整個(gè)操作系統(tǒng)橫跨云服務(wù)器、邊緣計(jì)算服務(wù)器、智能設(shè)備三端,實(shí)現(xiàn)云邊端的協(xié)同;操作系統(tǒng)上的應(yīng)用程序主要部署在云服務(wù)器,基于云原生實(shí)現(xiàn)應(yīng)用開發(fā),并且一處開發(fā),一處部署,多端接入,多端應(yīng)用。
我們從操作系統(tǒng)的本質(zhì)入手來討論其演進(jìn)的內(nèi)在邏輯。大體上看,操作系統(tǒng)在整個(gè)計(jì)算架構(gòu)中起著承上啟下的作用:對下,操作系統(tǒng)的主要作用是控制計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)和I/O設(shè)備;對上,則支撐應(yīng)用軟件,協(xié)助應(yīng)用軟件調(diào)用計(jì)算、存儲等軟硬件資源。操作系統(tǒng)還通過I/O設(shè)備實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。比如,電腦的人機(jī)交互就是鼠標(biāo)+鍵盤作為輸入,屏幕作為輸出;手機(jī)的人機(jī)交互,主要的輸入和輸出介質(zhì)都是屏幕。此外,還有攝像頭、揚(yáng)聲器等輸入輸出設(shè)備。
操作系統(tǒng)的演進(jìn),核心就是針對不同的終端計(jì)算設(shè)備,來變革對軟硬件資源的調(diào)用方式,更好的支撐上層應(yīng)用軟件,提供更友好的人機(jī)交互方式。
對數(shù)據(jù)的計(jì)算、存儲、傳輸,是整個(gè)計(jì)算體系的核心,計(jì)算機(jī)的發(fā)展也都是圍繞這三個(gè)方面來開展的??傮w上,計(jì)算體系的演進(jìn)是兩條腿走路:一方面,芯片本身提供的計(jì)算能力在飛速發(fā)展, 以前是CPU的摩爾定律主導(dǎo),現(xiàn)在則是以AI為核心的異構(gòu)計(jì)算挑大梁,終極形態(tài)就是量子計(jì)算芯片 。存儲芯片也實(shí)現(xiàn)了很大的技術(shù)進(jìn)步,存儲能力大幅提升。另一方面,傳輸技術(shù)尤其是無限傳輸技術(shù)的進(jìn)步,則改變著整個(gè)計(jì)算體系的資源組織方式。最典型的就是數(shù)據(jù)傳輸能力的提升,拉近了數(shù)據(jù)中心與智能終端的“距離”,催生出云計(jì)算這種新的計(jì)算資源組織方式。云計(jì)算并沒有提升整個(gè)體系的計(jì)算能力,而是通過重新組織提升了整個(gè)體系的資源利用效率。
傳輸能力并不是線性增長,而是階梯式發(fā)展的。無限通信技術(shù)歷經(jīng)1G/2G/3G/4G,目前正在進(jìn)行5G通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。幾年之后,整個(gè) 社會 的數(shù)據(jù)傳輸能力會得到一次質(zhì)的飛躍。在整個(gè)計(jì)算體系中,計(jì)算、存儲、傳輸是緊密相關(guān)的,傳輸能力的提升會改變計(jì)算、存儲資源的組織方式。更大的帶寬、更低的延遲,進(jìn)一步拉近了數(shù)據(jù)中心(包括邊緣計(jì)算中心)與智能終端的距離,計(jì)算、存儲資源會在智能終端和數(shù)據(jù)中心之間進(jìn)行重新分配。 一旦整個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)可以支撐數(shù)據(jù)中心和智能終端之間進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸,那么計(jì)算、存儲資源就會向云端集中,終端則“退化”為一個(gè)人機(jī)交互界面 。手機(jī)、電腦的核心是人機(jī)交互,只需要保留屏幕、鍵盤、鼠標(biāo)等輸入輸出設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備,無需再保留CPU、存儲芯片(即使會保留部分計(jì)算、存儲能力,低端芯片就完全夠用)。智能終端輸入數(shù)據(jù),傳輸?shù)皆贫诉M(jìn)行計(jì)算、存儲,然后傳輸?shù)浇K端進(jìn)行顯示。
面對數(shù)據(jù)中心-智能終端組成的新計(jì)算體系,計(jì)算、存儲、I/O進(jìn)行了重新分配,在物理上分離開了。這個(gè)時(shí)候,操作系統(tǒng)就需要橫跨數(shù)據(jù)中心和智能終端,根據(jù)需要調(diào)用相應(yīng)的計(jì)算資源。并且,由于數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器承擔(dān)了大部分的計(jì)算、存儲功能,對數(shù)據(jù)中心資源的調(diào)配則成為新操作系統(tǒng)的核心。相對而言,對電腦、手機(jī)這些終端的調(diào)配則顯得沒那么重要了。
相對于安卓操作系統(tǒng),鴻蒙并不是重復(fù)造輪子,是有重大創(chuàng)新的。最核心的創(chuàng)新就是致力于通過軟總線來替換硬總線。在以前的操作系統(tǒng)中,無論是電腦端的Windows系統(tǒng),還是手機(jī)端的Android、IOS系統(tǒng),在通信線路上都是硬總線。在一整個(gè)電路板上通過物理的實(shí)體電路來連接各個(gè)計(jì)算單元(包括計(jì)算、存儲、I/O),實(shí)現(xiàn)各部分?jǐn)?shù)據(jù)的傳輸。
實(shí)體電路在空間上有很大限制,如果能夠通過無線電磁波來進(jìn)行各個(gè)計(jì)算單元的數(shù)據(jù)傳輸,就可以在空間上大大解放智能終端。各個(gè)計(jì)算單元不再必須安裝在一個(gè)電路板上,在空間上可以實(shí)現(xiàn)分離。如果再通過標(biāo)準(zhǔn)化將各個(gè)計(jì)算單元進(jìn)行解耦,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同計(jì)算單元的自由組合,這一下子就打開了智能計(jì)算的想象空間。如果將幾臺電腦、手機(jī)放在一起,對于以前的操作系統(tǒng),這些智能設(shè)備都是獨(dú)立的個(gè)體,一個(gè)系統(tǒng)操作一臺設(shè)備,不同設(shè)備之間沒有聯(lián)系;而 對于鴻蒙操作系統(tǒng)而言,他們不再是獨(dú)立的設(shè)備,而是一堆可以利用的計(jì)算單元,是一堆CPU、存儲,系統(tǒng)可以根據(jù)需要來自由組合這些計(jì)算單元 。比如,要運(yùn)行一個(gè)大型 游戲 ,一臺電腦的配置不夠,就調(diào)動(dòng)周圍幾臺電腦、手機(jī)的CPU組成一個(gè)計(jì)算資源池,共同支撐計(jì)算需求。
除了對計(jì)算、存儲資源的自由調(diào)度,軟總線技術(shù)在I/O設(shè)備上有更大的應(yīng)用潛力。過去幾十年,由于芯片制造工藝的快速發(fā)展,總體遵循摩爾定律,計(jì)算機(jī)在CPU、存儲上取得很大的提升,以至于現(xiàn)在一臺手機(jī)提供的計(jì)算能力,就超過以前的超級計(jì)算機(jī)。但是,在I/O設(shè)備方面卻進(jìn)展緩慢。除了鍵盤、鼠標(biāo)、屏幕,電腦上就增加了一個(gè)攝像頭和揚(yáng)聲器。很長一段時(shí)間,更高像素的攝像頭是智能手機(jī)廠商之間實(shí)現(xiàn)差異化的關(guān)鍵。 如果把智能計(jì)算設(shè)備與人進(jìn)行類比,CPU相當(dāng)于大腦,各種I/O設(shè)備相當(dāng)于四肢,則計(jì)算機(jī)可謂一直處于“頭腦發(fā)達(dá),四肢簡單”的狀態(tài) 。
之所以會如此,就是因?yàn)椴煌?jì)算單元需要用硬總線來進(jìn)行連接。比如,手機(jī)攝像頭必須要安裝在手機(jī)上,因而攝像頭不能做的很大。如果通過軟總線技術(shù),如果把攝像頭“拆下來”呢?智能手機(jī)只承擔(dān)核心的計(jì)算、存儲、顯示、交互功能,其他功能通過各種專用設(shè)備實(shí)現(xiàn),然后通過電磁波將專用設(shè)備與手機(jī)連接起來,這些專用設(shè)備就像“裝在手機(jī)里”一樣。這種情況下,手機(jī)攝像頭就解除了物理限制,可以把像素做的很高,甚至與單反相機(jī)媲美(事實(shí)上,可以直接將單反相機(jī)與手機(jī)連接起來)。更進(jìn)一步,為什么不能將手機(jī)、電腦與天文望遠(yuǎn)鏡連接起來呢?通過手機(jī)、電腦操控望遠(yuǎn)鏡,把看到的美景實(shí)時(shí)記錄下來,還可以分享給好友,或者進(jìn)行在線直播。
通過軟總線技術(shù),鴻蒙操作系統(tǒng)可以讓計(jì)算機(jī)的“四肢”異常的發(fā)達(dá)。 鴻蒙系統(tǒng)可以“穿透”智能設(shè)備,直接利用設(shè)備內(nèi)部的計(jì)算、存儲、感知單元。在鴻蒙的“眼里”,面對的不再是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的智能設(shè)備,而是一堆可以自由組合的計(jì)算模塊。 手機(jī)、電腦,可以很輕易的與打印機(jī)、攝像機(jī)、微波爐、電視、空調(diào)、洗衣機(jī)、冰箱、 汽車 、電表、水表、體重秤、跑步機(jī)等設(shè)備進(jìn)行連接。手機(jī)是“大腦”,其他設(shè)備則是“四肢”。
為什么以前沒想到要用軟總線來代替硬總線呢?因?yàn)橐郧暗臒o線通信技術(shù)很不成熟??傮w上看,通過物理線路來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,在帶寬、傳輸速度上還是有很大優(yōu)勢。軟總線要替換硬總線,就必須要擴(kuò)大數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸挘瑫r(shí)提升傳輸速率,降低延遲,這也是華為鴻蒙系統(tǒng)能否成功的關(guān)鍵。以目前的情況來看,鴻蒙只能說還在路上,軟總線技術(shù)取得了一些突破,但要完美替換硬總線,依然還有一定距離。
依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),目前華為鴻蒙的軟總線,已經(jīng)達(dá)到1.8G的帶寬、10毫秒延遲、35%的抖動(dòng)。 10毫秒的延遲,對于一些實(shí)時(shí)性要求不高的業(yè)務(wù)場景還可以接受,但對于一些實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)顯然還是不夠的。所以,鴻蒙接下來的關(guān)鍵就是把數(shù)據(jù)延遲壓下去,把帶寬提升來。 這肯定是有很大的技術(shù)難度,會涉及到WIFI、藍(lán)牙等通信協(xié)議的大幅度修改。如果上述技術(shù)指標(biāo)能夠接近硬總線,鴻蒙軟總線所帶來的優(yōu)勢就會得到釋放。依據(jù)華為內(nèi)部的說法,他們目前正致力于攻克分布式計(jì)算,有望將軟總線的時(shí)延壓低到微秒級。如果真的可以實(shí)現(xiàn),那鴻蒙必將大放異彩,中國的國產(chǎn)操作系統(tǒng)也才迎來了真正的春天,我們拭目以待吧。
雖然鴻蒙相比于上一代操作系統(tǒng),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很大的進(jìn)步(或者說致力于實(shí)現(xiàn)很大的進(jìn)步,關(guān)鍵在于軟總線是否能在時(shí)延、帶寬上趕上甚至超越硬總線)。但是,鴻蒙很可能不是下一代操作系統(tǒng)的理想形態(tài)。與鴻蒙相比,云計(jì)算操作系統(tǒng)更具有發(fā)展?jié)摿Α?/p>
那么,云操作系統(tǒng)與鴻蒙操作系統(tǒng)的關(guān)鍵區(qū)別是什么呢?
鴻蒙雖然比安卓更進(jìn)一步,但本質(zhì)上還是一個(gè)本地化的操作系統(tǒng),核心功能也是調(diào)配終端設(shè)備的計(jì)算資源。 所以,鴻蒙需要安裝在手機(jī)、電腦、電視這種終端設(shè)備上。與之相比,云操作系統(tǒng)則是安裝在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器上?;蛘哒f,云操作系統(tǒng)的主體在服務(wù)器上,終端設(shè)備上的系統(tǒng)只是起輔助作用。
云操作系統(tǒng)的核心也在軟總線(我們暫且將其定義為軟總線,即通過無線通信方式連接不同計(jì)算單元),只是其軟總線的載體是5G構(gòu)建的廣域網(wǎng);與之相比,鴻蒙軟總線的核心是藍(lán)牙、WIFI等近場通信構(gòu)建的局域網(wǎng)。在傳輸領(lǐng)域,有線寬帶和無線通信是競合關(guān)系。在無線通信內(nèi)部,1G~5G網(wǎng)絡(luò),也和藍(lán)牙、WIFI存在競合關(guān)系。上一代主要是4G網(wǎng)絡(luò)與WIFI的競爭,下一代則是5G網(wǎng)絡(luò)與WIFI的競爭??傮w上,大家更看好5G網(wǎng)絡(luò)。云操作系統(tǒng)將主要建立在5G基礎(chǔ)上,有線寬帶、WIFI、藍(lán)牙也會發(fā)揮作用。
數(shù)據(jù)的計(jì)算、存儲由數(shù)據(jù)中心(包括邊緣數(shù)據(jù)中心)的服務(wù)器來完成,智能終端主要保留兩個(gè)功能,數(shù)據(jù)收集和人機(jī)交互。云操作系統(tǒng)橫跨云端服務(wù)器和智能終端來實(shí)現(xiàn)資源調(diào)配。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),關(guān)鍵是5G網(wǎng)絡(luò)在帶寬、時(shí)延、穩(wěn)定性這些技術(shù)指標(biāo)上能否達(dá)到硬總線的水平。與4G基站不同,5G將是宏基站與微基站(甚至更小的皮基站)相互配合,微基站或者皮基站其實(shí)就相當(dāng)于室內(nèi)WIFI。 從理論上來看,核心光通信網(wǎng)絡(luò)+5G宏基站+5G微基站+皮基站,是可以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸鏈路的全覆蓋的。云操作系統(tǒng)也必然是基于5G,將5G通信網(wǎng)絡(luò)作為其“軟總線”的載體。
當(dāng)然,以上只是對理想情況的設(shè)想。 目前,無論是5G還是云計(jì)算,都還處于初級發(fā)展階段,5G技術(shù)還沒成熟,5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋也遠(yuǎn)未完成。尤為關(guān)鍵的是,5G網(wǎng)絡(luò)在帶寬、延遲這些技術(shù)性能上與硬總線相比還存在不小的差距??傮w上看,5G和云計(jì)算的技術(shù)發(fā)展很快,協(xié)同效應(yīng)越來越明顯。 通過5~10年的時(shí)間,5G的帶寬、延遲指標(biāo)會得到大幅度提升,5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也基本成熟。再加上邊緣計(jì)算的發(fā)展,云數(shù)據(jù)中心-邊緣計(jì)算中心-智能終端,將形成緊密配合的計(jì)算體系,屆時(shí)就可以支撐云操作的發(fā)展。
我們不妨大膽設(shè)想一下,加入實(shí)現(xiàn)了云操作系統(tǒng),整個(gè)計(jì)算體系會面臨什么樣的變革。云操作與原來的操作系統(tǒng)有什么不同,與鴻蒙所代表的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)又有什么不同。云操作系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)鴻蒙系統(tǒng)的一系列設(shè)想,而且可以比鴻蒙做的更好。下面,我們來具體分析。
下一代操作系統(tǒng)一定是面向物聯(lián)網(wǎng)的,需要基于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來進(jìn)行設(shè)計(jì)。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有一個(gè)根本的難題——如何平衡設(shè)備智能化與成本控制?
某種程度上,計(jì)算能力就是智能程度。一個(gè)設(shè)備能夠提供的算力越強(qiáng),能夠解決的問題就越多。計(jì)算能力的主要載體是芯片,越強(qiáng)的芯片越貴。 按照以往的邏輯,要對一臺設(shè)備進(jìn)行智能化改造,核心就是通過嵌入更強(qiáng)大的芯片來讓其具備計(jì)算能力,這必然會大幅增加設(shè)備的成本。
在為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)時(shí),有兩個(gè)因素需要重點(diǎn)考慮:
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量巨大,因此必須降低成本。 如果每臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都安裝芯片,這樣的成本是難以承受的。試想一下,臺燈、冰箱、空調(diào),甚至水表、電表,都安裝CPU和存儲芯片,這些設(shè)備的價(jià)格必然會大幅度上升(目前物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的各種嵌入式芯片計(jì)算能力較弱,比電腦、手機(jī)芯片所能提供的計(jì)算能力小很多,因而其智能化程度有限)。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的核心在于感知和控制,不在于計(jì)算。 未來,不僅家庭里會有各種智能設(shè)備,城市中也會密布各種傳感器來監(jiān)控城市的水、電、氣等供應(yīng)體系的狀態(tài)。這些物聯(lián)設(shè)備,核心作用是傳感器和控制器,一方面將感知到的圖像、電壓等數(shù)據(jù)傳入系統(tǒng),另一方面依據(jù)指令來進(jìn)行相應(yīng)的操作,比如關(guān)閉閥門、調(diào)整攝像頭角度等。
基于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的特點(diǎn),要解決上述成本與智能化的矛盾,最好的辦法就是將計(jì)算與感知、操控分離開來:物聯(lián)網(wǎng)終端承擔(dān)數(shù)據(jù)感知和操控的功能,把數(shù)據(jù)計(jì)算功能放到云端或者邊緣計(jì)算端來完成。通過云操作系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以安心做“四肢”,而將“大腦”放在云端或邊緣端的服務(wù)器上。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上不用安裝昂貴的芯片,依然可以獲得強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算能力,以此來實(shí)現(xiàn)低成本的智能化改造。
將數(shù)據(jù)計(jì)算功能從物聯(lián)網(wǎng)終端剝離出來,還有一個(gè)很重要的作用,那就是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在計(jì)算上的標(biāo)準(zhǔn)化。
我們知道,操作系統(tǒng)跟計(jì)算芯片是高度耦合的。電腦上的微軟操作系統(tǒng)+英特爾芯片,手機(jī)端的安卓系統(tǒng)+高通芯片都是如此。操作系統(tǒng)往往與芯片相互配合,共同演進(jìn)。無論是英特爾的電腦芯片,還是高通的手機(jī)芯片,都是高度標(biāo)準(zhǔn)化的。與之不同,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的嵌入式芯片卻是各式各樣、千差萬別,這就為操作系統(tǒng)的發(fā)展設(shè)置了很大的障礙。如果在芯片上不能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一,要用一套操作系統(tǒng)去適配多種多樣的物聯(lián)網(wǎng)芯片,系統(tǒng)性能必然會大打折扣。
如果通過云邊端協(xié)同的方式,把物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的計(jì)算芯片統(tǒng)一放到云端或者邊緣端的服務(wù)器上,則可以很好地解決這個(gè)問題。服務(wù)器上的芯片是可以做到高度統(tǒng)一的,云操作系統(tǒng)只需要適配云服務(wù)器上的芯片。操作系統(tǒng)是調(diào)用硬件資源來完成計(jì)算任務(wù),如果將計(jì)算任務(wù)集中到云端,那就屏蔽了本地終端設(shè)備的差異性。在云操作系統(tǒng)看來,無論是電腦、手機(jī)、平板還是車機(jī)、電視,本質(zhì)上都是一塊屏幕,操作起來都一樣。
鴻蒙+物聯(lián)網(wǎng)嵌入式芯片,只是一種過渡方案,終極方案還是云操作系統(tǒng)+云端標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算芯片的方式。當(dāng)然,實(shí)現(xiàn)上述的云邊端協(xié)同是一條漫長的道路。在未來幾年內(nèi),物聯(lián)網(wǎng)上的嵌入式芯片依然會是主流方案。 這種情況下,華為的鴻蒙系統(tǒng)就不得不要去兼容各種各樣的嵌入式芯片,這是一個(gè)很大的難題。 不過反過來看,通過鴻蒙系統(tǒng)來倒逼物聯(lián)網(wǎng)芯片的標(biāo)準(zhǔn)化,也可以推動(dòng)我國芯片和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這也算鴻蒙的一大貢獻(xiàn)。
以上從硬件計(jì)算資源的調(diào)度方面來分析云操作系統(tǒng)的優(yōu)勢。下面,我們從應(yīng)用軟件的角度來看看云操作系統(tǒng)可能的未來。
在計(jì)算架構(gòu)中,操作系統(tǒng)與芯片耦合,應(yīng)用軟件則與操作系統(tǒng)耦合。同樣的一個(gè)應(yīng)用軟件,如果要從一個(gè)操作系統(tǒng)遷移到另一個(gè)操作系統(tǒng),需要重新開發(fā)。比如電腦端的微信和手機(jī)端的微信,雖然功能都一樣,騰訊卻要要基于Windows和安卓系統(tǒng)開發(fā)兩次。同樣在移動(dòng)端,微信也要基于蘋果的IOS系統(tǒng)再開發(fā)一次。 功能都一樣,卻因?yàn)椴煌牟僮飨到y(tǒng)重復(fù)開發(fā)多次,這無疑是巨大的浪費(fèi)。 試想一下,面對各式各樣的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,如果軟件廠商也要對不同的設(shè)備進(jìn)行多次開發(fā),那簡直不能忍受。
所以,一次開發(fā),多端適配,是物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的剛需,這也是鴻蒙盡力要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。操作系統(tǒng)是與計(jì)算芯片耦合的,面對多樣化的嵌入式物聯(lián)網(wǎng)芯片,鴻蒙必然要做出一些個(gè)性化適配,上面承載的應(yīng)用軟件也要做出相應(yīng)的適配,這會增加一些開發(fā)難度。如果強(qiáng)行屏蔽底層芯片的差異,很可能會損害系統(tǒng)的性能,表現(xiàn)出來就是系統(tǒng)容易卡、穩(wěn)定性差。
如果是云操作系統(tǒng),由于計(jì)算芯片本身就是統(tǒng)一的,云操作系統(tǒng)主體部署在云端服務(wù)器上。相應(yīng)的,上層應(yīng)用的主體也部署在云服務(wù)器上。終端設(shè)備就是一個(gè)人機(jī)交互界面,大部分情況就是一塊觸摸顯示屏(在部分場景中再加上語音交互)。終端智能設(shè)備是一個(gè)訪問云端應(yīng)用的入口。無論是從手機(jī)、電腦還是電視、車機(jī),甚至是從電冰箱、電梯廣告屏幕上訪問,接入的都是云端的同一個(gè)應(yīng)用軟件。這天然就沒有應(yīng)用適配的問題。
鴻蒙想要實(shí)現(xiàn)的是一處開發(fā)多端部署。而云操作系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的是一處開發(fā),一處部署,多端應(yīng)用。這種方式,在應(yīng)用軟件的標(biāo)準(zhǔn)化、性能表現(xiàn)等方面,比多端部署的方案更優(yōu)。
我們以一個(gè)應(yīng)用場景來舉例說明:
華為鴻蒙項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在一次媒體采訪中提到,鴻蒙的目標(biāo)是讓應(yīng)用跟著人走,而不是鎖定在特定的設(shè)備上。比如,當(dāng)用戶用手機(jī)與家人進(jìn)行視頻通話時(shí),不用一直拿著手機(jī),當(dāng)用戶走到客廳的時(shí)候,視頻電話就自動(dòng)接到電視上。這如果能實(shí)現(xiàn),真的是一個(gè)很大的進(jìn)步?,F(xiàn)在的操作系統(tǒng),別說手機(jī)和電視打通,就是手機(jī)與平板電腦都不能打通。
在這個(gè)方案中,手機(jī)和電視都安裝了鴻蒙系統(tǒng),這畢竟是兩個(gè)獨(dú)立的設(shè)備,視頻應(yīng)用需要從手機(jī)傳到電視上。我們用傳球來做類比:面對一個(gè)運(yùn)動(dòng)的人,如何更好地把球傳到他手里呢?目前的安卓、IOS操作系統(tǒng),球只能鎖定在一個(gè)人手里,如果用戶離開這個(gè)是沒辦法拿到球的;鴻蒙要實(shí)現(xiàn)的是,有多個(gè)人進(jìn)行相互傳球,當(dāng)用戶離開A走到B附近時(shí),A就把手里的球傳給B,然后B再把球傳給用戶;云操作系統(tǒng)的解決方案是,球依然只在A手里,但A站的比較遠(yuǎn),傳球能力很強(qiáng),無論用戶走到那里,他都可以把球直接傳過去。這樣,就省去了中間把球從A傳到B的過程。
目前,云計(jì)算的重心,已經(jīng)從基礎(chǔ)設(shè)施的虛擬化轉(zhuǎn)向云原生應(yīng)用的開發(fā)。云原生應(yīng)用的目標(biāo)就是一處開發(fā),多端應(yīng)用。 屆時(shí),本地終端是只是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入和人機(jī)交互的設(shè)備,并不需要部署應(yīng)用。每個(gè)人有特定的應(yīng)用賬戶,這個(gè)賬戶與其生物特征綁定(比如人臉、指紋),從任何終端都可以輕易接入云端應(yīng)用中心,真正實(shí)現(xiàn)應(yīng)用隨人走。
電腦、手機(jī)作為個(gè)人應(yīng)用的私密性將大大降低。每個(gè)人的電腦、手機(jī)之所以私密性強(qiáng),最關(guān)鍵的是很多數(shù)據(jù)存儲在本地端,并且,每個(gè)人下載的應(yīng)用軟件也不同,桌面的布局也獨(dú)具特色。自己電腦用習(xí)慣了,別人的電腦用起來就總會感覺別扭。在云操作系統(tǒng)時(shí)代,這一切都會改變。本地終端幾乎不再存儲數(shù)據(jù),別人拿著你的電腦,只要不能登錄你的賬戶,也看不到你的任何信息。此外,云端不僅存儲個(gè)人數(shù)據(jù),也會存儲你的電腦和手機(jī)桌面,你安裝了什么軟件,這些軟件如何布局的,都可以完整的還原出來。
電腦、手機(jī)本質(zhì)上就是一塊屏幕,跟安裝在 汽車 、冰箱、洗衣機(jī)上的屏幕沒什么區(qū)別,都只是接入云數(shù)據(jù)中心的一個(gè)入口而已。 當(dāng)你自己沒帶電腦,借用同事電腦辦公時(shí),只需登錄自己的云端賬戶,同事電腦桌面立馬跟你的一模一樣。用完退出賬戶之后,你的一切使用記錄在本地端都消失了(實(shí)際上本地端本來就沒有做任何數(shù)據(jù)記錄,只是一個(gè)顯示屏)。你揮一揮衣袖,不帶走一片云彩,你和你的同事都沒有數(shù)據(jù)安全的擔(dān)憂。
更進(jìn)一步的,大部分設(shè)備都退化為屏幕后,設(shè)備本身的價(jià)值就大大降低了,整個(gè)智能硬件的商業(yè)模式將發(fā)生根本的變革。手機(jī)、電腦終端由于不再追求高配置的計(jì)算和存儲芯片,成本大幅度降低,進(jìn)而這些電子產(chǎn)品的價(jià)格大幅度降低。原先6000元的電腦、手機(jī),也許只需要2000元。另一方面,消費(fèi)者雖然不需要買芯片,但需要為使用芯片付費(fèi)。依據(jù)對計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源的消耗量,以及使用的時(shí)間來進(jìn)行付費(fèi)。比如,用1000元的手機(jī)可以玩王者榮耀,看4K電影,但是每小時(shí)需要付費(fèi)1元錢。 與企業(yè)端的云服務(wù)類似,個(gè)人消費(fèi)者市場也全面進(jìn)入云服務(wù)時(shí)代。
這對于用戶也是有好處的:在C端的計(jì)算領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)“以租代售”,不用一次性付出幾千元來購買昂貴的電子設(shè)備,有助于改善用戶現(xiàn)金流;用戶可以獲得幾乎無限的計(jì)算能力,突破單臺設(shè)備的算力限制。當(dāng)需要運(yùn)行大型 游戲 的時(shí)候,可以獲得超高的算力配置,并且只為這一段時(shí)間付費(fèi)。單個(gè)用戶只要愿意付費(fèi),可以通過獲得目前超級計(jì)算機(jī)一樣的計(jì)算能力。
如果將應(yīng)用部署在云端,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用隨人走,屆時(shí),各種觸摸屏可能在城市中隨處可見(畢竟,只是一塊屏幕,成本比電腦要低很多),這些屏幕可以作為共享計(jì)算機(jī)。用戶可以通過指紋識別、人臉識別等方式,在任何屏幕上便捷地登陸自己的云端賬戶,將這塊屏幕變成自己的計(jì)算機(jī)。使用完畢退出賬戶后,設(shè)備上不會留有任何痕跡,也沒有數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。這對于經(jīng)常需要移動(dòng)辦公的人而言,會帶來巨大的便利,他們不用再背著一臺電腦到處跑,因?yàn)椤半娔X”隨處可見,用完即走。
綜上, 鴻蒙比目前的安卓系統(tǒng)更進(jìn)一步,但依然不是最終的方案。 需要指出的是,云操作系統(tǒng)是需要一定的前提條件的,5G網(wǎng)絡(luò)要足夠成熟強(qiáng)大,云邊端協(xié)同體系已經(jīng)完備,這需要很長的時(shí)間來完善。在這個(gè)過程中,鴻蒙系統(tǒng)不失為一種很好的方案。
最后,我們再來看看在云操作系統(tǒng)領(lǐng)域,都有哪些玩家。大體來看,云操作系統(tǒng)會有三類玩家:以往的操作系統(tǒng)企業(yè),領(lǐng)先的云計(jì)算企業(yè),互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用巨頭。
操作系統(tǒng)本身具有一定的連續(xù)性,微軟、谷歌、蘋果這類操作系統(tǒng)廠商,在云操作系統(tǒng)領(lǐng)域依然會是重要玩家,并且,他們依然具有很強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。尤其是微軟,其服務(wù)器操作系統(tǒng)占據(jù)最大的市場份額,會慢慢向真正的云操作系統(tǒng)演進(jìn)。華為目前已經(jīng)推出了鴻蒙,雖然鴻蒙不是終極的云操作系統(tǒng),但卻是目前最好的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。通過鴻蒙進(jìn)化成云計(jì)算操作系統(tǒng),也比安卓等系統(tǒng)更方便。并且,鴻蒙在軟總線技術(shù)上有積累,再加上華為領(lǐng)先的5G,華為云也具有不熟的實(shí)力,因而華為鴻蒙是未來云操作系統(tǒng)的有力競爭者。
除了操作系統(tǒng)企業(yè),頭部云計(jì)算巨頭也是未來云操作系統(tǒng)的有力競爭者。(再次說明下,目前云廠商所聲稱的云操作系統(tǒng),實(shí)際上是云資源管理平臺,還不是真正的云操作系統(tǒng))。阿里云、AWS、谷歌云等,將其目前所謂的云操作系統(tǒng)進(jìn)行升級,做成真正的操作系統(tǒng),也未可知。
此外,還存在一類云操作系統(tǒng)玩家,那就是個(gè)別互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用巨頭。最典型的就是騰訊(微信),其次是阿里巴巴(釘釘)。以微信為例,通過小程序,把自己變成一個(gè)應(yīng)用開發(fā)平臺,微信本身操作系統(tǒng)化。微信賬戶就是云操作系統(tǒng)的賬戶,登陸微信然后打開各種小程序,跟登陸云桌面打開各種應(yīng)用軟件類似。因此,微信也是操作系統(tǒng)的重要玩家。此外,釘釘也在逐步把自己變成開發(fā)平臺,也在操作系統(tǒng)化。
在未來的云操作系統(tǒng)之爭中,中國將是美國的有力競爭者。國內(nèi)華為、阿里巴巴、騰訊,都將是重要玩家??梢灶A(yù)見,未來的操作系統(tǒng),不再只是美國的企業(yè)的天下。中國操作系統(tǒng)的自主化,是值得期待的。
文:凝視深空 / 數(shù)據(jù)猿
沒有官方的「鴻蒙系統(tǒng)」架構(gòu)資料,所以不好說
但是啊,如果「鴻蒙系統(tǒng)」沒有基于「安卓」開發(fā) ,那么鴻蒙系統(tǒng)是如此做到「完美兼容」的呢?甚至「鴻蒙」系統(tǒng)說安卓APP運(yùn)行效率比在安卓系統(tǒng)上還快
網(wǎng)上傳的「科抖」說「鴻蒙系統(tǒng)」使用C|C++開發(fā),那么誰告訴你安卓系統(tǒng)不能使用C|C++開發(fā) …… 如果使用安卓系統(tǒng)做應(yīng)用或游戲或廣告時(shí),你沒有使用過C|++,那么是你本人的問題,而且無論安卓還是IOS使用的都是SQLite數(shù)據(jù)庫(一般是SQLite3),游戲開發(fā)時(shí)還有可能使用JAVASCRIPT或LUA這兩門語言…… …… …… …… ANDROID一開始就支持C|C++,更準(zhǔn)確地說ANDROID系統(tǒng)的底層本身就是使用C|C++實(shí)現(xiàn)的(同樣,IOS開發(fā)同樣需要掌握C|C++開發(fā))
網(wǎng)上傳的一些「鴻蒙系統(tǒng)」否定了自己使用「虛擬機(jī)」的說法,并且以「虛擬機(jī)」批判安卓系統(tǒng),這就有意思了,因?yàn)槲恼伦詈蟮目偨Y(jié)出了「大問題」
文章的最后『? 總之,華為的“鴻蒙”操作系統(tǒng),底層(Linux內(nèi)核、運(yùn)行庫)是用C語言編寫的,虛擬機(jī)可能采用了C或者C++語言;面向應(yīng)用開發(fā)商的開發(fā)環(huán)境很可能是Java語言』鴻蒙系統(tǒng)用什么語言?“鴻蒙”和安卓有什么區(qū)別?
這是在「自打嘴巴」嗎?一個(gè)連「虛擬機(jī)」都不存在的系統(tǒng),如何使用「JAVA語言」?「JVM」本身就是「虛擬機(jī)」(JVM:Java Virtual Machine(Java虛擬機(jī)))……
另一個(gè)問題:如果「鴻蒙」系統(tǒng)是使用了「虛擬機(jī)」兼容「安卓系統(tǒng)」,而不是基于「安卓系統(tǒng)」進(jìn)行魔改…… 那么「安卓應(yīng)用"APK"」通過「ANDROID虛擬機(jī)」運(yùn)行在「鴻蒙」系統(tǒng),那么有可能比跑在「安卓系統(tǒng)」本身上更快嗎?手機(jī)的硬件能支撐「系統(tǒng)虛擬機(jī)」(比如常用的 Parallels Desktop、virtualbox等)的運(yùn)行嗎?大家都知道「系統(tǒng)虛擬機(jī)」雖然可以在A系統(tǒng)上跑B系統(tǒng),但是代價(jià)也非常昂貴,不僅僅占用大量的「內(nèi)存」,而且運(yùn)行效率低下,即使是目前最好用的Parallels Desktop,也完全沒有裝雙系統(tǒng)或者干脆重新安裝全新的系統(tǒng)「效率好」
現(xiàn)在網(wǎng)上的文章看似將「鴻蒙」和「安卓」區(qū)分開了,但實(shí)際上經(jīng)不起推敲,問題百出,給人存心「騙人」的感覺
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如果你還能打開ANDROID官網(wǎng),你會從里面找到非常非常詳細(xì)的資料,可以將「安卓系統(tǒng)」看得清清楚楚,「安卓系統(tǒng)」哪部分是「開源的」哪部分是「不開源的」,「安卓系統(tǒng)」各層使用的「庫」是基于哪門「語言」開發(fā)的及「安卓系統(tǒng)」的所有的「庫」信息
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「鴻蒙系統(tǒng)」目前一切皆是「謎」
等著官網(wǎng)公開「鴻蒙系統(tǒng)」的資料
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如果官網(wǎng)連「鴻蒙系統(tǒng)」的資料都不愿意「公開」的話,這就顯得很奇怪了,既然已經(jīng)將自家系統(tǒng)捧上天了,為什么不讓人看一看它的「資料」呢?而且這對于日后培養(yǎng)「鴻蒙系統(tǒng)開發(fā)程序員」也是非?!副匾沟模粋€(gè)只有對自己使用的「系統(tǒng)」有個(gè)清楚的「認(rèn)知」,在開發(fā)時(shí)才能「找到方向」…… …… 沒有人能在「一無所知」的系統(tǒng)上做好「開發(fā)」,并且「一無所知」會令程度員「開發(fā)興趣」直線下降…… …… 「程序員」本來就是靠「好奇心」驅(qū)動(dòng)的,「程序員」就是不斷的學(xué)習(xí)不斷的思考不斷的嘗試然后完成「開發(fā)」…… …… …… ……?只想依靠自己公司里的員工來開發(fā)「應(yīng)用」是十分不現(xiàn)實(shí)的,所以「很多資料」的「公開」是非常有必要的
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這段對話很吸引人,至少「安卓系統(tǒng)」目前不支持「電腦」,或者說「安卓系統(tǒng)」對于電腦而言「太弱」,蘋果也是手機(jī)使用IOS而電腦使用MACOS兩套操作系統(tǒng),微軟曾經(jīng)也開發(fā)過WINPHONE系統(tǒng)(微軟的手機(jī)系統(tǒng),跟微軟出的電腦用的的WINDOWS系統(tǒng)完全不同)
同樣這段話令人懷疑「它」的「真實(shí)性」…… 「萬能操作系統(tǒng)」那種東西可能存在嗎?一個(gè)弄不好就是「樣樣不行操作系統(tǒng)」了…… 因?yàn)殡娔X所用的操作系統(tǒng)與手機(jī)所用的操作系統(tǒng),區(qū)別非常非常地大…… 而像智能穿戴和汽車明顯又是完全不同的操作系統(tǒng),智能穿戴重點(diǎn)在于「小巧」(比如APPLE WATCH使用的Watch OS),而車載系統(tǒng)明顯是完全不同的東西,雖然目前市場上有CarPlay和Android Auto,但說實(shí)話并不理想,因?yàn)槔硐氲能囕d系統(tǒng)需要將智能硬件,自動(dòng)駕駛、云服務(wù)、IOT等技術(shù)深度結(jié)合,而索尼推出的XAV-AX8000完全就是娛樂系統(tǒng)(東西好是好,但感覺已經(jīng)完全偏離普通操作系統(tǒng)的方向了,更像是一款?yuàn)蕵奋浖?,?dāng)然因?yàn)楣δ軓?qiáng)大所以叫娛樂系統(tǒng)…… 兼容CarPlay和Android Auto)…… 無論如何,小生都不認(rèn)為普通的「操作系統(tǒng)」能實(shí)現(xiàn)「車載系統(tǒng)」,「車載系統(tǒng)」的功能完全與「汽車」深深地綁定在了一起:比如導(dǎo)航、娛樂、警報(bào)、電話、電動(dòng)車剩余余量、汽油車剩余油量和導(dǎo)航系統(tǒng)的匹配、聯(lián)動(dòng)等…… 或者還需要自動(dòng)駕駛、查看周圍路況、數(shù)據(jù)交互、云存儲等功能
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一個(gè)系統(tǒng)能同時(shí)兼容電腦、手機(jī)、汽車、智能穿戴,這是件非常非常「不可思議」的事情…… …… 想一想如何才能將龐大的電腦操作系統(tǒng)放到小巧的智能穿戴設(shè)備上?想一想手機(jī)硬件同電腦硬件存在的「巨大差距」
總之,小生是被「鴻蒙系統(tǒng)」給「雷」到了
鴻蒙云系統(tǒng)(鴻蒙云平臺)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和安全可控的創(chuàng)新型技術(shù)。鴻蒙將中國的傳統(tǒng)文化和互聯(lián)網(wǎng) 科技 相結(jié)合研發(fā)出符合中國實(shí)際國情的云平臺。鴻蒙云平臺一經(jīng)推出,并獲得國內(nèi)外專家的高度評價(jià),專家們認(rèn)為鴻蒙與國外相同的云計(jì)算平臺相比,鴻蒙的應(yīng)用模式和服務(wù)理念處于國際領(lǐng)先水平!
鴻蒙云平臺,按照國家的行政區(qū)劃(國-省-市-區(qū)縣-鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道-村/社區(qū))和行業(yè)分布式部署,在全國部署了34個(gè)省平臺、334個(gè)地級市平臺、2862個(gè)區(qū)縣平臺、57636個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)平臺以及近78萬個(gè)自然行政村平臺(平臺根據(jù)行政區(qū)劃調(diào)整可實(shí)時(shí)更新),每個(gè)區(qū)域平臺之間,既是獨(dú)立的又可相互關(guān)聯(lián),形成全國互聯(lián)互通的云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)平臺,并運(yùn)用海量信息數(shù)據(jù)庫管理技術(shù),實(shí)現(xiàn)線上線下資源整合,是構(gòu)建智慧城市、數(shù)字中國基礎(chǔ)設(shè)施的載體!