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华为发布“星河版”鸿蒙,只是掀开了物联网操作系统的冰山一角!

一蓑烟雨 数据猿 2024-01-19

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1月18日下午,华为宣布HarmonyOS NEXT开发者预览版——“星河版”开放申请已经有大量的文章来介绍鸿蒙操作系统的相关参数,我们就不再赘述了。今天,我们试图换一个视角来看待这个问题。

大部分关注华为鸿蒙系统的观点,集中在美国对安卓使用的限制,认为这迫使华为自行开发操作系统。而且操作系统的成败核心就在于生态,所以大部分人将关注点都放在操作系统国产化以及鸿蒙系统应用生态上。

但是,我们觉得,更关键的是从产业本身的技术演进角度来思考这个问题。排除美国限制这个原因,操作系统本身就在演进,而且现在已经演进到一个关键的时间点。那就是从原来的PC操作系统,到移动操作系统,现在已经走到了物联网操作系统的阶段。

当初微软在PC操作系统一家独大,但移动操作系统却被谷歌打败了。核心原因就是移动操作系统是一个全新的战场,而不是简单把PC操作系统平移到手机上就可以了。所以,移动操作系统出现了安卓、IOS这两个新玩家,微软却在移动操作系统领域失败了。

同样地,我们需要考虑物联网操作系统是否真的是一个全新的概念,还是仅仅与现有的移动操作系统略有不同?这才是问题的关键。如果就像当初移动操作系统一样,是一个全新的物种,那这就会衍生出一个全新的市场。即使美国不打压限制华为,从市场和产业发展角度出发,也必然会出现操作系统的玩家,这个玩家可能是微软、谷歌这种老玩家,也可能是华为这类新玩家。

所以,我们认为,与其关注华为鸿蒙是中国的还是美国的,更关键的问题是,物联网操作系统跟原来的操作系统到底有多大的区别,未来的市场前景有多大。如果是全新的“物种”,那华为是有成功机会的。如果还是旧瓶装新酒,那华为就是在重复造轮子,失败的概率非常大。

接下来,我们就从物联网操作系统这个本质的问题出发,来进行更深入的探讨。

物联网时代,呼唤全新的操作系统

随着技术的不断进步,物联网已经从一个崭新的概念转变成我们日常生活的一部分。但这一变革的背后,是一系列技术趋势的相互作用与融合。

不论是在云端还是在边缘设备上,处理器的性能正在不断增强,使得即使是体积较小的设备,也能进行复杂的数据处理和智能决策。这意味着,从最简单的传感器到复杂的工业机器人,每个设备都能变得更加“聪明”。

物联网设备不再是孤立的存在,它们正在通过无线网络、蓝牙等技术相互连接,形成一个庞大而复杂的网络。在这个网络中,数据可以被实时共享和分析,为用户提供更加丰富和个性化的服务。

马上我们就要进入物联网时代,很多设备都会带有计算属性,比如传感器、智能家居(冰箱、彩电、智能音箱、空调等)、智能汽车、智能机器人等,这些智能设备,很可能有一个控制中枢,而这个控制中枢很可能就是手机。

这样一来,就会带来两方面的需求:一方面,这些新的智能计算设备需要新操作系统,并且这些设备相对于电脑、手机,需要的计算、存储资源更少,对能效要求更高,所以需要更轻量化一点的操作系统;

另一方面,这些硬件设备需要在操作系统级别与手机以及彼此实现互联互通。这需要以某种模块化、分布式、分布式软总线等方式,实现多个设备在操作系统级别的打通。

而要实现这些,以往的宏内核架构系统(安卓、ios、windows)是不合适的,一方面他们太“重”,不够轻量化,安全性、稳定性也不够,而且他们相互之间的联通性也不强。并且,要通过改造这些系统来适应物联网环境,也不是一个好的方案,这需要内核架构上的重构,需要全新的物联网操作系统才行。

就像手机操作系统,并不是将PC端的windows操作系统做些修改就行的。同样的道理,物联网操作系统,并不是简单的对安卓、IOS做些修改就可以,需要全新的操作系统。这是从产业演进的必然需要,市场呼唤这样一个微内核架构的物联网操作系统,即使不是华为,也一定会有其他公司做出来,并成长为跟windows、安卓、IOS同等级的操作系统。

为什么这么说呢?要回答这个问题,我们需要深入到操作系统内核这个层面,来进行更深入的分析。

微内核架构的优势与应用

内核是操作系统的核心部分,对操作系统的功能和性能具有决定性影响。它负责管理计算机硬件资源,并为上层的应用程序提供必要的服务。内核的设计和实现方式(如宏内核或微内核),直接决定了操作系统的整体结构、性能、安全性以及灵活性。

而操作系统的内核有两类,一类是宏内核,另一类是微内核。

在宏内核架构中,大部分的系统服务和功能,如文件系统、设备驱动程序、网络服务等,都被集成到一个单一的内核内,Windows、Linux、安卓、IOS都是宏内核架构。

另一方面,微内核架构代表了一种对操作系统设计的根本性重构。在这种架构中,内核只负责最基本的系统功能,如进程管理和最低级别的硬件通信。它的目标是保持内核尽可能的小和简单,而将其他更复杂的系统服务,如文件系统、网络协议和设备驱动程序,移到用户空间作为独立模块运行,这种设计的优势在于提供了更高的安全性、稳定性和灵活性。

在物联网的场景中,微内核架构的优势变得尤为突出。

安全性是物联网设备的首要关注点,微内核通过减少内核中的代码量,降低了潜在的安全漏洞。同时,由于服务模块在用户空间运行,即使单个模块发生故障或被攻击,也不太可能威胁到整个系统的安全。

灵活性和稳定性也是微内核在物联网中的关键优势,微内核允许设备根据需要加载或卸载特定的服务模块,这使得操作系统可以轻松适应不同类型的物联网设备和应用需求。此外,模块化的设计减少了单点故障的风险,提高了整个系统的稳定性。

微内核的另一个重要优势是跨平台兼容性,由于核心功能被精简,微内核更容易被移植到不同的硬件平台上。这对于物联网环境中设备多样化的特点尤为重要,因为它包括从小型传感器到大型工业控制系统的各种设备。

华为鸿蒙OS是微内核架构应用的一个突出例子,它被设计为一种多用途的操作系统,能够适应从智能手机、电脑、平板电脑、智能家电、智能汽车等多种设备。

此外,说到鸿蒙OS,就不得不提一下它的分布式软总线技术。

物联网操作系统的核心在于其能够实现设备间的高效通信和协作,而这正是分布式软总线技术的关键作用所在。

这项技术基于一种先进的通信机制,允许物理上分散的多个设备,通过一个统一的通信协议进行数据交换和协作。分布式软总线构建在网络层之上,为不同类型的物联网设备提供了一个共同的语言和平台,使它们能够无缝集成并相互协作。

互操作性是物联网系统的关键要素,通过分布式软总线技术,不同的设备,无论其操作系统、硬件配置或功能差异,都可以有效地沟通和同步。这种技术使得数据共享和任务协调成为可能,极大地提高了整个物联网系统的智能化和效率。

当然,实现这一切并非没有挑战。在物联网环境中,大量设备的连接和数据共享增加了潜在的安全威胁。其次,物联网涉及众多不同的设备和制造商,缺乏统一标准可能导致兼容性问题和集成难度。而且,分布式软总线技术要求高度的技术专业性和精细的系统设计,以应对物联网环境的复杂性和动态性。

广阔的应用前景

可以说,目前正处于从移动操作系统演进到物联网操作系统的关键窗口期。一旦物联网操作系统发展成熟,我们生活中的很多方面都将发生显著的改变。

我们举几个应用场景的例子。

1、智能家居:家里的“小管家”

想象一下,你一回家,灯自动亮起,音乐开始播放,空调调到最舒服的温度,这就是智能家居的魔力。在这个场景里,各种设备像灯泡、音箱、空调都能通过物联网操作系统互相沟通,实现家庭自动化。你甚至可以用手机或语音助手来控制它们,生活质量直线上升。

2、工业自动化:工厂的“大脑”  

在工业领域,物联网技术的应用简直就像是开启了新时代。传感器网络被用来实时监测生产线的状态,自动化控制系统能精确地调节机器的运作。这不仅大幅提高了生产效率,还降低了出错的风险,让工厂运转得更加智能和顺畅。

3、智能城市:城市的“神经网络”

物联网技术还能帮助管理整个城市,从交通信号灯到公共安全监控,从环境监测到公共服务,各种基础设施都能通过物联网设备相连。这样,城市管理变得更加高效,居民的生活也更加便利。想象一下,红绿灯能根据实时交通流量自动调整,这将有助于减少拥堵。

华为的鸿蒙OS等微内核操作系统在技术层面上具备显著优势,尤其是在安全性、模块化和资源高效性方面。这些特点非常适合日益增长的物联网设备市场,尤其是在智能家居、工业自动化和智能城市等应用领域。

然而,技术优势并不总是直接转化为市场成功。操作系统的成功在很大程度上取决于其生态系统的建设,包括开发者的支持、应用程序的丰富性以及与硬件制造商的合作关系。考虑到华为在全球市场的影响力,他们推动鸿蒙OS的市场接受度有一定的优势,但这是一个长期的过程,需要持续的投入和策略调整。

在未来的操作系统市场竞争格局中,我们可能会见证更多的多样化和专业化。物联网时代不太可能有一个单一的操作系统统治整个市场,就像今天的智能手机市场被安卓和iOS所主导那样。

需要说明的是,物联网操作系统这场竞赛才刚刚开始。华为鸿蒙并不是唯一玩家,更不是最终的赢家。在这个领域,未来还会涌现出一些新的玩家。比如,最近小米也看到了这个机会,发布了澎湃操作系统。最终会鹿死谁手,让我们拭目以待。

文:一蓑烟雨 / 数据猿
责任编辑:凝视深空 / 数据猿


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