解密华为鸿蒙系统:七年沉淀、称霸IoT时代的野心

解密华为鸿蒙系统:七年沉淀、称霸IoT时代的野心

  导 读

  本文将为您呈现鸿蒙操作系统的研发历程,技术特点和华为“5G+IoT” 时代的野心。

解密华为鸿蒙系统:七年沉淀、称霸IoT时代的野心

  上周,华为于开发者大会发布基于微内核的全场景分布式鸿蒙操作系统,同时宣布方舟编译器开源。从技术角度看,操作系统作为管理分配硬件资源、实现应用软件功能的重要载体,技术含金量之高决定了其”金字塔尖“的地位。从生态角度看,操作系统厂商更是相应产业生态的主导者。鸿蒙操作系统的推出,对华为、对我国自主可控进程的意义不言而喻。

  本期的智能内参,我们推荐申万宏源的研究报告《华为鸿蒙操作系统全景解构》,全面解析鸿蒙操作系统的研发历程,技术特点和华为“5G+IoT” 时代的野心。

   七年沉淀,发力“鸿蒙”

  1、ICT 领域之“大脑”,得系统者得天下

  操作系统(OS,Operating System)是管理计算机软硬件资源的“大脑”。常见 ICT系统包括硬件和软件两部分,软件又可分为操作系统软件和应用软件。其中操作系统是介于硬件和应用软件之间的一层重要部分,是管理分配硬件资源、实现应用软件功能的重要载体。

  操作系统在 ICT 领域扮演重要角色,其作用可从技术、生态两方面佐证:

  技术角度看,操作系统在程序运行的过程中起重要作用。 一般而言,软件程序的运行需要四大要素:程序设计语言、编译系统、操作系统、指令集。粗略理解:1)程序设计语言是编程的工具基础,包括常见的 C、C++、Java、C#等;2)编译系统的作用是将编写好的程序语言“翻译”成机器能够识别的二进制码;③操作系统是调度资源、执行程序的“大脑”;④指令集则决定了程序以何种方式来执行。

  可作以下类比:硬件相当于高速公路、铁路等基础设施资源,软件相当于驾驶员/旅客,而操作系统则相当于各种类型的交通工具。汽车、火车等交通工具借助公路、铁路等基础设施得以行驶,驾驶员/旅客在交通工具上方能到达不同目的地。操作系统则是向下对接硬件,使硬件资源的存在有实际意义,同时向上承载各类应用程序,得以实现各种应用功能;编译系统在程序运行的过程中,起到方向盘或导航仪的作用,将驾驶员(软件)的操作(程序指令)转化为车辆的位移(机器语言)。

▲操作系统在程序运行的过程中起重要作用

▲操作系统在程序运行的过程中起重要作用

  生态角度看,总结 Win-tel 与我国自主可控历程,操作系统厂商处于 ICT 产业链的核心环节 。Win-tel 联盟下,微软股价随 Win95、WinXP 等版本的发布屡创新高。1980s 微软与英特尔组成 Win-tel 联盟,使得 Windows 系统搭配 x86 的 Intel 处理器成为 PC 领域的绝对主流,二者结合后,在软硬件版本迭代、生产、销售等环节协同,一时形成“双寡头垄断”的格局。1995 年 Win95 的发布首创了“桌面”的概念,使人机交互界面更加友好;Windows XP 的发布进一步稳固了微软在操作系统领域的领先地位。

▲Win-tel发展历程

▲Win-tel发展历程

  尽管芯片是 ICT 生态的底层核心,但 Windows 背后庞大的应用生态决定了微软对芯片商有较高话语权。微软于 2018 年公布 Win10 操作系统已拥有 3500 万个应用、超 1.75亿个软件版本,支持 1600 万个硬件/驱动组合。微软三十余年积累海量开发者,拥有庞大的应用基础,因此对芯片架构的选择拥有一定话语权。在 x86 以外微软已针对 ARM 架构推出新一代操作系统,英特尔以外的芯片商将受益 Win 生态的拓展。

  另外,ICT 领域自主可控不仅体现在以芯片为代表的硬件层,更需要操作系统带动生态可持续。“基础软件的短板主要在操作系统,芯片的短板主要在 EDA(电子设计自动化)设计工具等领域”。芯片层的创新与投入一直是产业与资本的关注重点,但持续研发需要商用以及操作系统带动应用软件同步推进,如果没有商用阶段的现金流再投资,则芯片层的创新难以持续迭代。

▲国内已出现一批商用操作系统,且初具生态

▲国内已出现一批商用操作系统,且初具生态

  2、早期鸿蒙雏形 LiteOS 就已体现华为发力 IoT

  华为“鸿蒙”概念的公开时点虽受到外部环境影响,但实际已积淀大量商用经验。鸿蒙操作系统的发布时点体现重大意义,但并非是“从无到有”的过程,2012 年华为就已开发物联网操作系统 LiteOS,并在可穿戴设备、智能家居、车联网、LPWA 等领域应用,是鸿蒙操作系统的雏形。

▲华为早在 2012 年就已开始研发名为 LiteOS 的物联网操作系统

▲华为早在 2012 年就已开始研发名为 LiteOS 的物联网操作系统

  LiteOS 解决物联网应用成本、连接、安全三大痛点,体现华为早期就已探索布局 IoT领域 。

  (1)低成本、低功耗。物联网需要海量终端接入,且大多数边缘设备为小型化、可移动,因此对续航能力与单位成本提出较高要求。LiteOS 内核小于 10k,同时通过 MCU 和通信模组二合一的 OpenCPU 架构,能够显著降低终端体积和终端成本。且超低功耗,甚至 1 节 5 号电池可工作 5 年。

  (2)连接多样。物联网终端在不同场景下需要不同形式的网络连接,尤其进入到 5G时代后,对系统的连接性能和兼容性要求严格。连接拓展性能强,支持 6LoWPAN、WiFi、BTE、Zigbee 等多种协议,且设备间可以自组网、自发现、互操作,能够满足物联网应用的不同连接需求。

  (3)安全。物联网边缘计算需要“云”+“端”协同,互联互通后数据泄露成为物联网系统的重大隐患。LiteOS 以极小体积的内核实现了双向认证、差分升级、DTLS/DTLS+等机制。

▲LiteOS 众多特性表明该系统专为物联网设计

▲LiteOS 众多特性表明该系统专为物联网设计

  未来成熟商用的 LiteOS 将逐步融入鸿蒙操作系统,逐步增强鸿蒙生态的多终端开发能力。在鸿蒙之前,华为已形成 HiLink(连接标准)+LiteOS(操作系统)+芯片(算力)的IoT“三件套”体系。在这一体系下,华为 2C 的智能家居、智能手机、手表手环等设备出货量已累计超过 2 亿件,2B 的水电表、摄像头、单车等设备出货量已累计超过 1 亿件,拥有成熟稳定的商用方案。进一步 LiteOS 与鸿蒙结合,将在 IoT 领域形成强大合力。

▲华为已形成 HiLink+LiteOS+芯片的 IoT“三件套”体系

▲华为已形成 HiLink+LiteOS+芯片的 IoT“三件套”体系

声明:凡注明为其它来源的信息均转自其它平台,目的在于传递更多信息,并不代表本站观点及立场和对其真实性负责。若有侵权或异议请联系我们删除。
发表评论

相关文章

切换注册

登录

忘记密码 ?

切换登录

注册