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华为鸿蒙OS最大的劲敌是谁?

时间:2019-12-27 作者:Challey 阅读:
自从中美贸易战,美国把华为列入实体清单以来,华为进行了更多的自主创新,多次提到鸿蒙操作系统,业界传闻最多的是鸿蒙手机OS,可华为真正正式发布且有产品应用的是鸿蒙物联网操作系统......
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自从中美贸易战,美国把华为列入实体清单以来,华为进行了更多的自主创新,多次提到鸿蒙操作系统,业界传闻最多的是鸿蒙手机OS。

如果鸿蒙推出手机端OS,那最大的对手无疑是Android和iOS,这两个系统的生态已经非常完善,要与他们抗衡可不是一朝一夕,投入的资源和资金以及需要经历的周期可能都是个未知数,毕竟安卓和苹果已经非常成熟,而且也经过了多年的沉淀和积累。

可华为官方对鸿蒙OS手机端的推出一直没有明确的说法,华为真正正式发布且有产品应用的是鸿蒙物联网操作系统(以下简称鸿蒙OS或HM OS)。

鸿蒙OS是基于微内核,我们对其细节了解不多。尽管鸿蒙声势很大,业界目前看到落地应用的只有华为的荣耀智慧屏。

而基于微内核的物联网操作系统,机器人网&EDN 发现了一个装机量已经超过2亿终端,持续开源13年的中国产物联网操作系统!没错,是中国本土开源免费的物联网操作系统:RT-Thread(www.rt-thread.org) OS,简称(RTT OS)。

鸿蒙物联网OS的劲敌有可能是RT-Thread吗?

机器人网&EDN为了对比鸿蒙OS与RTT OS,首先对微内核进行简要介绍,然后在技术、开发、社区生态、AIoT市场应用等各方面进行对比。

一、什么是微内核?

微内核的设计理念,是将系统服务的实现,与系统的基本操作规则区分开来。它实现的方式,是将核心功能模块化,划分成几个独立的行程,各自运行,这些行程被称为服务(service)。所有的服务行程,都运行在不同的地址空间。只有需要绝对特权的行程,才能在具特权的运行模式下运行,其余的行程则在用户空间运行。

这样的设计,使内核中最核心的功能,设计上变的更简单。需要特权的行程,只有基本的线程管理,内存管理和进程通信等,这个部分,由一个简单的硬件抽象层与关键的系统调用组成。其余的服务行程,则移至用户空间。

让服务各自独立,可以减少系统之间的耦合度,易于实现与调试,也可增进可移植性。它可以避免单一组件失效,而造成整个系统崩溃,内核只需要重启这个组件,不致于影响其他服务器的功能,使系统稳定度增加。同时,操作系统也可以视需要,抽换或新增某些服务行程,使功能更有弹性。

下图是宏内核与微内核的对比示意图:

本文不对微内核与宏内核进行详细对比,感兴趣的可以关注机器人网(www.eet-china.com,微信:机器人网)。

二、HM OS(鸿蒙OS)

华为于201989日正式发布鸿蒙OS,基于微内核,下面是官方关于HM OS的介绍。

鸿蒙OS的四大技术特性

鸿蒙OS的设计初衷是为满足全场景智慧体验的高标准的连接要求,为此华为提出了4大特性的系统解决方案。

1. 分布式架构首次用于终端OS,实现跨终端无缝协同体验

鸿蒙OS的“分布式OS架构”和“分布式软总线技术”通过公共通信平台,分布式数据管理,分布式能力调度和虚拟外设四大能力,将相应分布式应用的底层技术实现难度对应用开发者屏蔽,使开发者能够聚焦自身业务逻辑,像开发同一终端一样开发跨终端分布式应用,也使最终消费者享受到强大的跨终端业务协同能力为各使用场景带来的无缝体验。

2. 确定时延引擎和高性能IPC技术实现系统天生流畅

鸿蒙 OS通过使用确定时延引擎和高性能IPC两大技术解决现有系统性能不足的问题。确定时延引擎可在任务执行前分配系统中任务执行优先级及时限进行调度处理,优先级高的任务资源将优先保障调度,应用响应时延降低25.7%。鸿蒙微内核结构小巧的特性使IPC(进程间通信)性能大大提高,进程通信效率较现有系统提升5倍。

3. 基于微内核架构重塑终端设备可信安全

鸿蒙OS采用全新的微内核设计,拥有更强的安全特性和低时延等特点。微内核设计的基本思想是简化内核功能,在内核之外的用户态尽可能多地实现系统服务,同时加入相互之间的安全保护。微内核只提供最基础的服务,比如多进程调度和多进程通信等。

鸿蒙OS将微内核技术应用于可信执行环境(TEE),通过形式化方法,重塑可信安全。形式化方法是利用数学方法,从源头验证系统正确,无漏洞的有效手段。传统验证方法如功能验证,模拟攻击等只能在选择的有限场景进行验证,而形式化方法可通过数据模型验证所有软件运行路径。 鸿蒙OS首次将形式化方法用于终端TEE,显著提升安全等级。同时由于鸿蒙OS微内核的代码量只有Linux宏内核的千分之一,其受攻击几率也大幅降低。

4. 通过统一IDE支撑一次开发,多端部署,实现跨终端生态共享

鸿蒙OS凭借多终端开发IDE,多语言统一编译,分布式架构Kit提供屏幕布局控件以及交互的自动适配,支持控件拖拽,面向预览的可视化编程,从而使开发者可以基于同一工程高效构建多端自动运行App,实现真正的一次开发,多端部署,在跨设备之间实现共享生态。华为方舟编译器是首个取代Android虚拟机模式的静态编译器,可供开发者在开发环境中一次性将高级语言编译为机器码。此外,方舟编译器未来将支持多语言统一编译,可大幅提高开发效率。

三、RTT OS(RT-Thread OS)

RT-Thread 是一款主要由中国开源社区主导开发的开源实时操作系统(许可证GPLv2),于2006年正式发布,至今持续运营13年多,其运营主体是上海睿赛德电子科技公司。

RT-Thread是一个集实时操作系统(RTOS)内核、中间件组件和开发者社区于一体的技术平台,由熊谱翔先生(社区称呼:熊大)带领并集合开源社区力量开发而成,RT-Thread也是一个组件完整丰富、高度可伸缩、简易开发、超低功耗、高安全性的物联网操作系统。RT-Thread具备一个IoT OS平台所需的所有关键组件,例如GUI、网络协议栈、安全传输、低功耗组件等等。经过13年的累积发展,RT-Thread已经拥有一个国内最大的嵌入式开源社区,同时被广泛应用于能源、车载、医疗、消费电子等多个行业,累积装机量超过2亿台,成为国人自主开发、国内最成熟稳定和装机量最大的开源RTOS。

RT-Thread拥有良好的软件生态,支持市面上所有主流的编译工具如GCC、Keil、IAR等,工具链完善、友好,支持各类标准接口,如POSIX、CMSIS、C++应用环境、Javascript执行环境等,方便开发者移植各类应用程序。商用支持所有主流MCU架构,如ARM Cortex-M/R/A, MIPS, X86, Xtensa, C-Sky, RISC-V,几乎支持市场上所有主流的MCU和Wi-Fi芯片。

RTT OS特点

1.开源、开放、中立的IoT软件平台

RTT 是开源、开放、中立的IoT软件平台,遵循Apache许可证2.0版本,实时操作系统内核及所有开源组件可以免费在商业产品中使用,不需要公布应用程序源码,没有潜在商业风险。因此,获得了各行各业众多公司的认可和推崇。

2.内核非常小、启动非常快、功耗非常低,安全性高

RTT OS的内核小到只有3K,启动只需200-300ms,速度非常快,功耗也非常低。因此全志内部的Melis OS选择RTT作为微内核。

不仅体现在整个云管端都有安全组件加持,更体现在每一层:

  • 所有通信均可支持加密传输,例如: https、mqtt(tls)、CoAP(dtls);
  • 线程堆栈隔离,互不影响自动检测堆栈溢出;
  • 提供安全的 Bootloader,集成高可靠的 OTA 组件;
  • 提供 TinyCrypt 嵌入式加解密库,支持 AES、base64、SHA、MD5 等。

 

 

3.开发速度快,周期短

  1. 基于RTT OS的开发速度非常快,周期短,维护简单,是因为RTT基于其云管端的架构,在这个架构之上,可以轻松的连接现有的各种平台、云和接口,已经提供了完善的标准、开发库、模组等;

云-管-端架构

 

 

  1. 同时提供RT-Thread Nano和完整版

针对完整版的下载难、移植门槛高、学习成本高等痛点,提供了极简Nano版。

Nano版下载简单、代码简单、移植简单、配置简单、使用也很简单。

 

 

  1. 同时提供了RT-Thread小程序的开发模式(类似微信小程序概念,支持多样化的应用脚本语言JavaScript和物联网应用:MicroPython);

 

  1. 最新发布了积木式开发的基于IDE的RT Studio。

4.社区生态非常完善

RTT经过13年多的持续升级与运营,其社区生态已经非常完善,不仅有各种技术资源和中文文档,开发社区、大学计划,以及嵌入式软件人才计划,开发者能力认证,每年还巡回举办开发者大会。

 

其软件包生态也非常完善

 

5.AIoT巨大需求下的拓展非常强劲

AIoT将是未来AI、IoT、5G、机器人等在底层的融合,需求潜力巨大。

RTT正在成为MPU上最受欢迎的RTOS。

 

6.服务客户广泛

RT-Thread 目前在安防、家居、车载、机器人、语音、物流等各行各业获得了广泛的应用,其合作伙伴也因此能开拓更多的客户,下面是逗号互联科技在物流行业的重点客户。其中,华为也是其客户。

 

四、RTT OS vs HM OS

本章节主要从技术沉淀、开源与否、生态构建、合作行家、实力对比五个方面对RT-Thread于鸿蒙OS进行对比。

1.技术沉淀

RT-Thread 于2006年开始发布,目前已经有着13年的持续升级与运用,而鸿蒙OS是2016年开始研发,至今只有短短3年,从中高低各种硬件的支撑和软件的完善,RTT毫无疑问是胜过HM OS的。

2.开源与否

RT-Thread基于许可证GPLv2,从2006年开始至今,一直开源,也正因为如此,得到了更广泛的应用和支持,也有更多的优秀开发者加入进来贡献优质源码,完善整个系统。

HM OS目前来看是闭源的,完全是通过自己的力量进行研发。

开源与闭源,各有利弊,但是从技术发展来看,开源的Linux得到了更长久的发展,后来之上的Android也快速赶上了iOS的发展。而HM OS虽是闭源,却恰恰相反,其历史比RTT OS要年轻得多。

3.生态构建

RTT OS在生态构建方面已经非常成熟,从工程师、各芯片厂家、高校等都形成了连锁闭环。

 

鸿蒙OS目前还未传出与外界有成熟的生态,只是基于自身比较完善的产业链芯片有较多的应用,未来要成为业界的物联网操作系统就势必与整个业界的软硬件进行合作,而这个过程没有三五年时间是无法达到的。

4.合作厂家

早在2017年,RT-Thread就已经与国内各大芯片公司的合作。合作的云平台有京东、QQ物联、机智云等。据介绍,RT-Thread的物联网操作系统已经得到了国内外芯片厂商和其他合作伙伴的广泛认同和积极参与,中天微、富瀚微、君正、全志、灵动微、爱普特和华芯微特等企业在2017年就与睿赛德电子科技签署了战略合作协议,将RT-Thread作为其原生操作系统之一,搭配其芯片推向市场。

另外NXP,XILINX、意法半导体等国际大厂也与RTT有着深度合作。

全志更是将自己的Melis OS的内核选择为RT-Thread,可见RTT OS在各厂家中的地位。

鸿蒙OS的合作目前应该是华为内部各芯片,与外界只是甚少。由于没有对外开放,应该合作不多。

5.实力对比

鸿蒙OS出身豪门,其实力自然不用多说。

开发和运营RT-Thread的公司是上海睿赛德电子科技公司,目前其最新的融资情况是B轮:

B、2019年11月26日消息,物联网操作系统“RT-Thread睿赛德科技”宣布完成近亿元人民币的B轮融资,本轮融资由GGV纪源资本领投,A轮领投方君联资本追投。

A、2017年,RT-Thread及其背后的上海睿赛德电子科技公司获得华强聚丰和思必驰基金的近千万人民币天使轮投资。

 

公司实力对比肯定是悬殊的,但华为在鸿蒙OS上投入的资源和资金,以及其发展方向才是鸿蒙OS的实力所在,目前外界还无从获知具体情况。

五、OS的未来发展

1.鸿蒙OS发展方向

鸿蒙OS最开始是基于物联网操作系统研发,但是随着华为技术业务的扩展和美国对华为的打压,鸿蒙OS用在手机操作系统上的紧迫感越来越强,如果出于迫切的业务需要,鸿蒙OS可能会向着手机终端OS的战略路线发展,如果这样,那华为势必会弱化HM OS在物联网行业的渗透,进而降低在物联网的地位。这样HM OS更有可能是专注移动端上层应用,而非底层物联网。

如果华为把鸿蒙OS同时定位于物联网与手机移动OS,那其能否同时兼顾做好,结果未知,但在物联网层面的OS,其最大的竞争对手无疑是RT-Thread。

2.RT-Thread(RTT)OS必将扎根物联网底层

RTT OS出身于物联网,也因物联网而发展壮大。由于其出身和公司业务的单一和集中性,必将也只能扎根于物联网底层。

但是,随着这几年IoT的迅猛发展,加上未来十年5G技术的应用和AI的加持,推动AIoT将成为未来十年智能硬件发展的黄金时期。同时,由于中国庞大的市场容量和对外(国际)输出能力,RTT OS完成升级成为AIoT OS后,运营得当将可能成为未来智能物联网底层硬件AIoT OS最有潜力的王者。

但是,RTT OS能否完成蜕变,由后台跃升到前台,需要看其能否与AI深度融合,并最终形成一个优秀的UI呈现给消费终端,这需要RTT的智慧和实力。

3.未来OS方向与竞争

如今的iOS和Android占领着消费终端;Windows 和Mac PC依然占领着办公桌面终端;Linux占据着服务器、云端;这几种OS已经形成了各自的生态,同时一起支撑着21世纪最繁荣的科技世界。

对于未来OS的方向,业界一直在讨论,也有透露苹果在秘密研发与iOS完全不同操作的下一代OS,使用VR/AR/MR ,抛弃鼠标、点击、确认、取消等等,完全遵循人类原生操作的使用方式。而AIoT OS,如果能够充分发挥AI在OS中的作用,基于底层感知和驱动,在上层跃升到消费层面,将可能成为下一代接近人类与自然的OS。相信苹果的下一代OS也可能基于此理念。

如果是这样,那么朝着AIoT方向发展的RT-Thread的竞争对手应该是苹果之类,而不是华为。而鸿蒙OS,亦是如此。

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