物聯(lián)網(wǎng),,是近年來最熱的話題之一,尤其是在AI和5G的推動下,,萬物互連成為諸多科技公司對外的口號,,隨之而來的是智能硬件、底層芯片的快速迭代發(fā)展,。與此同時,,物聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng),也被越來越多的科技巨頭提上日程,。
從早年PC上的Windows到智能手機時代的iOS,、Android,操作系統(tǒng)造就了如今的微軟,、谷歌,、蘋果,然而如今的香餑餑——物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)卻仍處在一片混沌之中,。
iOS,、Android之后,物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)成焦點
美劇《硅谷》里,,主角之一的華裔小哥JianYang 買了臺智能冰箱,,冰箱自帶顯示屏,配有掃碼檢測食物是否過期,、是否需要補充功能的App,。巧的是,,就在最近,有人用冰箱在推特上發(fā)了條消息,。
在越來越多的硬件設備具備智能能力后,,如何去管控這些智能硬件成為大家關注的重點。換句話說,,物聯(lián)網(wǎng)的終端設備需要在什么軟件上運行,,我們要如何讓前后端的軟件協(xié)同開發(fā),以及如何保證軟件平臺的安全性,,這些無一不涉及到物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)(OS),。再加上8月華為鴻蒙OS的發(fā)布,圍繞物聯(lián)網(wǎng)OS的討論開始甚囂塵上,。
就像PC時代的Windows,、Linux、macOS,,互聯(lián)網(wǎng)時代的瀏覽器,,以及智能手機時代的iOS和Android,如果沒有操作系統(tǒng)提供標準化的底層運行環(huán)境,,也難以誕生像阿里,、騰訊這樣的互聯(lián)網(wǎng)巨頭。
同理,,物聯(lián)網(wǎng)也需要一套能夠讓軟件開發(fā)者快速開發(fā)上層應用,,且相對統(tǒng)一的操作系統(tǒng)。
最早有跡可循的物聯(lián)網(wǎng)OS來自是瑞典計算機科學研究所的網(wǎng)絡內(nèi)嵌系統(tǒng)研究小組,,他們當時開發(fā)了一款名為“Contiki”傳感器系統(tǒng),,這是一個小型的嵌入式操作系統(tǒng),只需要2KB的RAM與40Kb的ROM就能運行,。
彼時大家對于物聯(lián)網(wǎng)本身還沒有一個具象化的概念,,更何況是物聯(lián)網(wǎng)OS。真正出現(xiàn)有明確概念的物聯(lián)網(wǎng)OS是在2010年,,RIOT(實時多任務操作系統(tǒng))正式誕生,。
隨后的2014年,如今已被英特爾收購的Wind River在德國紐倫堡的嵌入式世界大會上,,對外公布VxWorks 7物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),。同樣是這一年,Arm推出物聯(lián)網(wǎng)設備平臺和操作系統(tǒng)mbed OS,。再往后,,微軟在win10的基礎上推出了面向物聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng) Windows 10 IoT Core。
國內(nèi)也很快跟進,,最早吃螃蟹的有上海慶科,,他們早Arm三個月發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)OS MICO,。與此同時,在手機操作系統(tǒng)上鎩羽而歸的阿里Yun OS開始轉向物聯(lián)網(wǎng),。之后的2015年,,華為也推出了開源物聯(lián)網(wǎng)OS LiteOS。
悄然間,,一場圍繞物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的戰(zhàn)爭開始了,。
也有人會疑惑,為什么不能將我們既有的操作系統(tǒng)直接移植到物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中,,答案很簡單:不可以,。
和當前的電腦、手機上的嵌入式操作系統(tǒng)不同的是,,物聯(lián)網(wǎng)囊括下的硬件類型非常多,,所以跨平臺是關鍵,這一道門檻就將我們熟知的手機,、PC操作系統(tǒng)排除在外,。至今,還沒有一家公司能完美做到跨平臺的操作系統(tǒng)的開發(fā),,微軟苦心孤詣多年也未能解決,。
另一方面,由于物聯(lián)網(wǎng)接入設備之間的通信協(xié)議種類繁多,,設備規(guī)格差異大,,相應的操作系統(tǒng)也需要做到盡少的占用運行資源、功耗要低,,并且支持多種物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議等,條條框框越多,,上手便越困難,。
所以,物聯(lián)網(wǎng)OS發(fā)展的速度比不上PC和手機端,?!案髯詾檎笔钱斍拔锫?lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的現(xiàn)狀,上下游占有一定份額的廠商都拋出了做物聯(lián)網(wǎng)OS的橄欖枝,。
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)仍處于一片混沌中
物聯(lián)網(wǎng)OS百花齊放,,從技術路線上來看,業(yè)界一般分為兩種,,一種是基于傳統(tǒng)操作系統(tǒng)進行“剪裁”和定制,,比如Google在Android基礎上做了刪減的Android Things、微軟的Win10 IOT,、阿里的AliOS Things等,。二是嵌入式實時操作系統(tǒng),,可以稱為RTOS系列,代表有FreeRTOS,、LiteOS,、Wind River Vx Works、Arm Mbed OS,、MICO等,。
通常情況下,實時操作系統(tǒng)一般是運行在微控制器上,,微控制器是將計算機運行所需要的一些資源(如ROM,、RAM、I/O,、定時器,、ADC、DAC等)集成到了一個芯片上,,俗稱為單片機,,所以實時操作系統(tǒng)占用的內(nèi)存很少,也很少會有我們常見的用戶圖形交互界面,。
除此之外,,谷歌,華為也在開辟一條全新的物聯(lián)網(wǎng)OS之路,。2016年,,谷歌被曝出正在基于微內(nèi)核Zircon研發(fā)名為“Fuchsia”的物聯(lián)網(wǎng)OS,外界猜測Fuchsia是谷歌試圖使用單一操作系統(tǒng)統(tǒng)一整個生態(tài)圈的嘗試,,即一個操作系統(tǒng)可以在智能手表,、智能音箱、筆記本,、智能手機等在內(nèi)的設備上運行,。
巧的是,華為最近剛剛發(fā)布的鴻蒙也是基于微內(nèi)核的全場景分布式OS,,目標基本上和谷歌Fuchsia一致,。
不過,雖然物聯(lián)網(wǎng)OS很多,,但由于發(fā)展時間較短,,至今都沒有出現(xiàn)形成氣候,出現(xiàn)占有一定主流市場份額的廠商,。
這也是操作系統(tǒng)發(fā)展必經(jīng)的過程,,只有硬件出貨量達到一個量級,一家獨大或者三足鼎立的局面才會慢慢浮出水面,。以手機操作系統(tǒng)為例,,智能手機混沌初開之時,,諾基亞的Symbian、黑莓的BlackBerry,、微軟的Windows Phone,、谷歌的Android以及蘋果的iOS是同時共存,直到后期才演變?yōu)槿缃竦摹皟蓮姟薄?br/>
業(yè)內(nèi)人士認為,,物聯(lián)網(wǎng)OS之所以依然呈現(xiàn)“百花齊放”的局面,,是因為市場遠未達到一定的規(guī)模,以及市場的成熟度不夠高,。
確實,,做操作系統(tǒng)本身就不是容易的事情,入場的時機,、生態(tài)的建設,、成本的投入、不斷涌現(xiàn)的技術瓶頸等,,最終披荊斬棘,、熬出頭的只是寥寥幾家。
泥沙俱下,,誰主沉浮
操作系統(tǒng)天生就有著開源的血液,,從最早的UNIX到后期的Linux,以及基于Linux內(nèi)核開發(fā)的Android,,無開源生態(tài),,無操作系統(tǒng),華為鴻蒙OS推出之際也立刻宣布了開源,。這也是擺在物聯(lián)網(wǎng)OS廠商面前的難題,,如何籠絡開發(fā)者在自家的操作系統(tǒng)上開發(fā)軟件,擴大生態(tài)布局,。
另外,,物聯(lián)網(wǎng)涉及到的智能硬件種類非常多,如何從底層打通不同廠商的不同硬件產(chǎn)品,,當前既沒有統(tǒng)一的標準,行業(yè)從業(yè)者也難以形成合力去促成此事,。當人人各掃門前雪,,物聯(lián)網(wǎng)OS的推進更是難上加難。
而且由于物聯(lián)應用場景范圍過廣,,小到一個開關,,大到智能電視,不同的應用場景對底層架構的要求也不一樣,,至今也沒有一個物聯(lián)網(wǎng)OS能做到全場景的覆蓋,,以至于有很多人在討論物聯(lián)網(wǎng)到底需不需要一個大一統(tǒng)的OS,。
除此之外,物聯(lián)網(wǎng)OS的新挑戰(zhàn)也逐漸從終端擴展到了云上乃至邊緣側,,因為大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)終端負責數(shù)據(jù)的收集與傳輸,,數(shù)據(jù)的分析與處理會放在邊緣端或者云端。有業(yè)內(nèi)人士表示,,操作系統(tǒng)已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的基礎軟件,,而是為構建應用生態(tài)系統(tǒng)服務的平臺。以Arm推出的mbed為例,,除了操作系統(tǒng)外,,它還包括了一套在線開發(fā)平臺和一個運行在云平臺的設備服務器。
所以當前對物聯(lián)網(wǎng)OS虎視眈眈的企業(yè)往往也會考慮布局“云,、邊,、端”多款IoT操作系統(tǒng)。
有趣的是,,回顧桌面和手機OS的發(fā)展,,蘋果之外,沒有任何一家公司能在硬件和操作系統(tǒng)上做到“一箭雙雕”,,微軟通過Wintel聯(lián)盟,,將PC硬件的生意交給了主機廠,以捆綁銷售Windows操作系統(tǒng),,穩(wěn)住自己的市場份額,。Google雖坐擁Android,但“親兒子”Nexus系列手機始終未能在智能手機市場占得半壁江山,。
所以,,物聯(lián)網(wǎng)OS雖是塊讓人垂涎欲滴的肥肉,但想要吞食它絕非易事,。從當前的行業(yè)現(xiàn)狀來看,,物聯(lián)網(wǎng)OS仍然處于早期的“諸侯分割”階段,泥沙俱下,,誰主沉?。?/p>