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没有自研操作系统的大国之痛,究竟怎么回事

来源:http://www.xichew.net 作者:关于金沙 人气:168 发布时间:2019-12-18
摘要:丧失先机,没有自研操作系统的大国之痛 摘要:操作系统是智能手机的灵魂,华为即将推出基于Linux来开发的一个集电脑、手机、汽车等设备于一体的系统,取名叫“鸿蒙”系统。近期

丧失先机,没有自研操作系统的大国之痛

摘要:操作系统是智能手机的灵魂,华为即将推出基于Linux来开发的一个集电脑、手机、汽车等设备于一体的系统,取名叫“鸿蒙”系统。近期,多家埃及媒体推出一篇关于华为推出自己研发的“鸿蒙”系统的报道称,中国华为公司宣布其自2012年开发的新操作系统“鸿蒙”将比谷歌的安卓系统快60%,究竟怎么回事?

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亟待攻克的核心技术③

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华为日前已经宣布操作系统或在今秋面世,关于相关的讨论已经很多,或许在很多人看来是因为特朗普制裁以及谷歌断供,让华为不得不将备胎转正。

本报记者 高 博

如今在全球智能手机市场上,谷歌的安卓系统和苹果的iOS系统已经垄断了全世界99.9%的手机操作系统。一直以来,拥有完全自主知识产权的国产操作系统都是无数国人的期望,然而其难度之大并非短期能实现的事情。然而,华为做到了。华为自2012年起自主研发操作系统命名为“鸿蒙”系统,意在成为谷歌Android系统的替代品。

但在笔者看来,操作系统或许是华为基于5G时代的顺势而为之举,美国的制裁,恰恰推了一把。

电脑和手机里,操作系统就像总经理。每次开启电源,操作系统第一个上岗,它根据用户的动作,命令各种硬件干活。软件的计算需求,经操作系统翻译,向各种硬件发出指令。

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从历史操作系统的演变来看,苹果的最底层是UNIX的二次开发,安卓的底层是基于Lunix的二次开发,经过过滤演变出来的两大派系,但其本源都在于Unix,所以两者都是站在了前人的技术积累的基础上的而延伸出来的两大分支。

图片 4div>资料图:参观者在“互联网之光”博览会上体验电脑操作系统。 中新社记者 盛佳鹏 摄

近期,华为被谷歌和微软禁用操作系统一事全球炒得沸沸扬扬,在埃及就有多家本地媒体推出一篇关于中国华为公司宣布其自2012年开发的新操作系统“鸿蒙”将比谷歌的安卓系统快60%的报道。

微软从85年开始推出windows1.0之后,经过了windows98、2000等十几年一代一代的诸多的优化与周期性迭代,才发展到XP系统。

但中国没有自己的操作系统。

那么,为什么说华为的鸿蒙系统要比安卓系统快60%,究竟怎么回事?

华为要凭空冒出来一个操作系统并且要发展到较高水平,有技术积累与迭代的难题在,操作系统的开发周期长,需要时间来不断优化迭代,在智能手机行业,变化太快,想短时间做出一款操作系统迎头赶超谷歌苹果不现实,但时间太长也等不起。

缺少自研操作系统,不仅是中国的痛点,英、俄、日、德、印等强国用的都是美国人的操作系统。操作系统天然垄断,赢家通吃。美国先人一步,占据高点。

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况且系统的开发难在其中的内核,系统内核是比较复杂的东西,分成诸多模块,诸多模块之间设计要考虑到可扩展性、软件架构设计、算法、代码控制等诸多方面。

看着容易,实则多年积累

谷歌的安卓系统是基于Linux开发,华为的“鸿蒙”系统也是基于Linux开发,并对Linux进行大量优化,此前,华为推出自研EROFS超级文件系统、仅是基于华为方舟编译器开发的应用,就能够让安卓系统性能提升数倍来看,底层整合了EROFS和方舟编译器的华为鸿蒙系统,自然要比安卓系统快很多。

从国内的整体现状来看,软件产业也是依附于西方的技术体系与顶层标准设计,没有自己的编程语言与软件开发工具,软件产业都在西方技术体系框架内做内容填充与设计开发,基于西方的架构和接口做进一步的开发——即根据Android 开源项目 ,创建定制的Android 操作系统版本,软件产业其本质还是大而不强,因此最终反映到操作系统体系的空缺。

编写一个操作系统不难。大学生也能开发简单的操作系统。而且Linux系统源代码公开,随便用,稍加改动就能开发一套自己的操作系统。

众所周知,安卓系统程序员写APP使用的是JAVA高级语言,打包成APK到安卓系统后。由于安卓系统读不懂JAVA高级语言,必须借助实时翻译进行理解。因为多了"翻译"这个步骤,所以安卓系统的流畅度一直以来都比不过苹果iOS。而方舟编译器,则是让APK打包之前,统一把指令换成安卓系统能读懂的机器语言,也就是省去了"翻译"这个步骤,效率自然就更高。

上述所说的难度客观上在过去现在都存在,况且在安卓与iOS垄断操作系统市场的环境下,Windows 手机系统与三星Tizen 系统、诺基亚塞班系统过去都失败了。

但是,“就像汽车,造一个四轮平台谁都会,外观也不难设计,但跑起来就发现,好车不是随便就能造出来。”IT评论家、原科技生态媒体WPDang创始人石磊说。

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相比微软,华为面临的历史环境变了

“手机的操作系统如果是一个新手来写,恐怕一小时就没电了。”石磊说,“我们一般用的安卓等操作系统,可以用最少的电,最合理的频率,最短的时间去计算。”

有消息称,华为将在2019年第4季度发布新系统,目前华为正在对该系统进行测试,测试机数量将达到100万台。届时,你会买华为新系统的手机吗?

但华为出系统跟微软等大厂出操作系统,主客观环境与历史环境都已经不可同日而语了。

用户的一个简单行为,比如在微信里输入两个字,会转化成一系列指令,发给CPU等等。如果操作系统不过关,动不动就会死机。

Windows 手机系统与三星Tizen 系统、诺基亚塞班系统等失败都有其客观历史原因,其一是它们刚出时,安卓正如日中天,阵营生态稳固,厂商没有任何动力转换其他操作系统。

操作系统的智慧,藏在一行行程序语句里。代码一眼看不出优劣,但“执行起来,同样是一万行代码,有些毛病不断,有些完美避开所有陷阱。差距来自大量人力和金钱堆积出的经验。微软、苹果很多专利都是试错试出来的,后来者会发现,只有这条路才通。”石磊说。

其二是无论诺基亚、三星、微软当时都缺乏一个孕育庞大生态的本土市场,微软操作系统又要在在美国市场与已经成熟的Android、iOS叫板,一方面是系统界面、体验远远赶不上了,其次是消费者从塞班转向安卓、iOS,民心思安,不愿再折腾,因此无论是消费者心理还是市场上,都没有换操作系统的动机。

美国优势:五零后程序员、七零后公司

但现在的问题是,一方面,国内市场足够庞大,从手机厂商来看,国产手机厂商的全球总市场份额已经占据了大头,软件生态层面更不用说,BAT等软件大厂与国内手机硬件厂商,国内本质是一个闭环的软硬件生态圈,华为如果联手国内诸多互联网大厂与硬件厂商,其实已经足以孵化出一个足够大操作系统软件生态。

石磊说,美国垄断操作系统的原因很简单:起步早。“手机操作系统的优势源于个人电脑时代。苹果和微软的优势从1970年代就开始了,给如今的技术打下基础。”

其二,谷歌断供,它不仅仅会动摇了开发者、手机厂商的信心,其实也弱化了用户对Android完整的应用服务体系的信任,谷歌的做法相当于削弱了Android阵营的军心。

石磊举例说,安卓是谷歌基于Linux做的,免费授权给各家手机厂商用。但微软却靠安卓发了大财,从很多手机和PAD厂家收取专利费,一台设备几美元到十几美元,因为它1980年代开发DOS时申请的几项专利, Linux也无法回避。如今的软件也都得兼容微软几十年前开发的底层文件系统。

其三,在美国制裁华为的背景下,国民情绪都偏向了支持华为,在这个时刻,华为其实比以往任何时刻都有危机感,它也可以获客更多外界的支持以及具备更好的用户的向心力。安卓的碎片化以及国内安卓不完整的机制与架构也颇为诟病,动机是存在的,生态依然可以慢慢建立。

四十年前,绝大多数优秀的程序员都在美国,所以个人电脑时代的各种标准都由美国创立。

业内均知,华为的这套系统将全线打通手机、电脑、平板、电视、汽车和智能穿戴等智能电子设备,将所有功能统一集成为一个操作系统,而这套系统将能兼容所有的 Android 应用和 Web应用,它的模式其实与谷歌接下来要推广的替代Android的新系统Fuchsia类似。

“就像国外的发动机做得好,因为有一群熟练的技工。开发操作系统也需要熟练的技工,就是程序员。”石磊说,他常去美国参加开发者大会,发现美国与中国一个最大不同是:常见50后、60后的程序员。

也就是说,华为要与谷歌同台竞争,本质上,这是一套5G时代的操作系统,对接的物联网的生态。

“很多白发苍苍的开发者,从小就接触计算机;还有一些程序员,他父亲就是程序员。”石磊说。

5G时代的操作系统,谷歌同样面临生态难题

“中国大学走出第一批程序员的时候,美国高校计算机系已经培养了30多届毕业生。”石磊说,普通人看到中国IT业繁荣,认为技术差距不大,实则不然。

操作系统形成生态的难度人所共知,但机遇在于,一方面,世界5G技术的浪潮正在到来,万物互联时代需要一个操作系统来形成更加全面与庞大的软硬件生态。之前 Google 开发的操作系统,包括移动端的 Android、云端的 Chrome OS 都是以 Linux 为内核,但5G时代, 基于Linux 系统服务是需要的,但已经不能完美解决所有应用场景,包括车载系统和物联网设备。

操作系统已无市场,但自研可以应急

而需要认识到的是,根据金融时报透露,华为操作系统并非临时抱佛脚,研发时间已至少有7年之久。

汽车业有上百个大厂牌并存。而手机和个人电脑的操作系统则是三家美国公司垄断。市场调研公司Gartner今年发布数据显示,2017年安卓系统市场占有率达85.9%,苹果IOS为14%。其他系统仅有0.1%。那0.1%,基本也来自美国:微软的Windows和黑莓。

因此,华为在这个时间点提出将在秋季发布新系统,其实是借驴下坡,可能并非仅仅是为了应对美国制裁的替代备胎,而是早早针对下一代通信网络而做出的战略部署。

韩国三星曾在2013年推出Tizen系统,试图打破垄断,但如今三星手机还在使用安卓。

从它要打通手机、平板、电脑、电视、汽车、可穿戴设备等方面可以知道,它并不是一个手机操作系统,不是为4G时代打造的备胎,而是一个面向5G的操作系统,也就是当5G真正大规模商普及了,在5G时代,安卓面临着适应性的问题,在操作系统层面,它需要新的适应性的改变。

石磊说,安卓崛起,归功于历史机遇和谷歌的远见。2008年时,苹果手机刚推出,谷歌意识到大屏时代来临,所以先做了免费开源的系统,让众多手机厂商尝到甜头,用安卓快速扩展市场。

相对谷歌,华为在5G领域或许有更深的理解,5G是云存储,物联网,大数据,人工智能实现的必要前提,考虑到华为可能在将来要提供可穿戴设备以及低功耗物联网装置等,可能也是采用微内核的操作系统。

操作系统这个领域没什么空间,是因为软件厂商要赚钱,只会为最流行的操作系统开发版本。

因为现有的生态基本还是基于linux的的系统服务。况且Google开发的Fuchsia采用的也是微内核+Linux兼容层的结构,因此,华为最大的可能性也是类似Google,采用微内核+Linux兼容层的结构。

没有谷歌铺路,智能手机不会如此普及,而中国手机厂商免费利用安卓的代价,就是随时可能被“断粮”。

而对于华为来说,可以通过修改Linux的调度、中端机制,并将其改为自身的微内核,确保各种代码无需修改能在现有平台编译与运行,系统底层是华为自研OS,但对于上层用户与应用开发者来说,也需要确保系统运行的体验不会受到影响。

2012年,华为创始人任正非在回答“已没有生态空间,为何还做终端操作系统”时说,应尽量使用国外的好东西,包括高端芯片和操作系统,但要有战略备份,“别人断了我们粮食的时候,备份系统要能用得上”。(科技日报北京4月22日电)

也有说法是,谷歌的Fuchsia 有两个内核,一个是轻量级的 ‘LittleKernel’,可用于物联网等小型设备;一个是 ‘Magenta’,从 LittleKernel 开发而来,可扩展性更强,能兼容手机、PC 操作系统。所以 Fuchsia 不仅满足手机和电脑设备,还兼容物联网设备。

当前安卓的开源项目已经包括了Fuchsia的开发工具包,有传闻说Google也已经把安卓的运行时ART迁移到了Fuchsia上——换句话说,Fuchsia也是会完全兼容Android原生程序的。

总的来说,谷歌将以Fuchsia新系统取代Android,连接包括电视机、汽车媒体系统、机电脑、家具物联和智能手机等产品,本身也是因为谷歌也看到4G时代安卓的缺陷越来越明显,可能不太适应5G时代的架构,它需要面向5G万物互联打造全新的操作系统。

而这个操作系统可能是兼容安卓技术的,因为过去安卓基于Linux的内核耦合度较低,一个基于5G更高维度的系统实现对安卓的兼容在技术层面是可以做到的,有人也指出了,当年微软操作系统甚至都高出了基于NT内核的安卓运行环境。

如果是开发一个适用于5G物联网时代的操作系统,要快速形成物联网应用生态,谷歌新系统Fuchsia也同样面临这个难题。况且当前谷歌的断供制裁行为,让厂商们是否需要考虑到加入谷歌新系统Fuchsia多了很多顾虑,谷歌想在物联网时代,联合广大开发者与手机厂商、硬件厂商形成一个类似当年Android的生态,难度已经今非昔比。

所以,以华为的行动力以及对5G的理解,华为操作系统未来将对谷歌自家的Fuchsia项目形成逼迫力与竞争关系。谷歌在5G时代能不能再次主导物联网操作系统的掌控权本身是个大问题。

从大环境来看,5G时代是最好的时机

从大环境来看,贸易战恐为常态,从手机行业本身的来看,厂商会对核心技术的与供应链关键零部件的掌控意识要强过以往任何历史时期,未来国产手机可能更加倾向于培育国内产业链厂商,实现关键零部件的自产自供,至少能做到有备份方案,基于硬件产业链的成型与完善可能问题不大。

在硬件厂商层面,Android阵营当前除了三星,Android手机市场已经基本上是国产手机厂商是主流了,因此,一个自主操作系统显得尤为迫切。

在软件生态层面,互联网大厂主导了国内软件应用生态,有数据显示,BAT以及其旗下投资的应用占据了超过7成市场份额,如果华为能趁着现在各界普遍对其支持情绪高涨的时候推出自产的操作系统,现在或基于同情,或各厂商基于自身的生存与危机感而支持它的第一批用户和开发者比以往的时期要多,应该来说比以往更容易催生操作系统平台的冷启动过程。

国人对国产系统的需求越来越强,而谷歌的做法是破坏生态以及让出市场份额,当下正值5G、AI以及万物互联实用化的节点,无论是智能电视、家电设备以及未来可能普及的AR和VR设备,以及大量的商用与家用物联网终端,未来可都是要对接一个全新的操作系统,支持5G应用玩法与倍增的数据流量,释放5G潜力。

苹果谷歌能利用移动端系统对微软垄断的桌面系统进行弯道超车,这是因为当年新一代技术与新一代移动终端所构建的移动互联网已经超越了PC操作系统覆盖范畴。

同理在5G物联网时代,也已经超越了4G移动互联网时代的技术与网络覆盖范畴,如果能掌握着5G物联网时代底层架构,做出一个真正意义上更高维度的物联网OS系统,是有可能对安卓和iOS系统进行弯道超车的。

这需要华为联合重量级生态玩家形成一个生态协同的共赢的操作系统格局,笔者在之前文章中指出,对于华为来说,最好是商定一种共同治理的模式,几大主力厂商各方均配备一定的投票权与话语权、以及制定各方遵守的开放协议方式来说服厂商参与。

虽然说国内的智能手机软硬件厂商其实有必要通力合作,但由于硬件手机厂商彼此是同业竞争关系,很难让各方面打消顾虑,这才是最难的地方。

因此,华为操作系统一经推出,谷歌可能会很焦虑,尽管能否成功还很难说,但从目前各种主客观条件来判断,当下或是最好的时机。


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