物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)(簡稱物聯(lián)網(wǎng)OS)的誕生就是單純兩者的碰撞?顯然沒這么簡單,這件事得從科技發(fā)展角度來講。
中國軟件行業(yè)協(xié)會嵌入式系統(tǒng)分會副理事長何小慶的《嵌入式操作系統(tǒng)風(fēng)云錄:歷史演進(jìn)與物聯(lián)網(wǎng)未來》一書中提到了物聯(lián)網(wǎng)OS的產(chǎn)生背景:首先互聯(lián)網(wǎng)為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)搭建了無處不在的互聯(lián)管道,云計算和大數(shù)據(jù)的發(fā)展為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理和分析提供了技術(shù)支撐。在嵌入式設(shè)備端,32位MCU技術(shù)已經(jīng)成熟,價格趨于與8位/16位MCU接近,其不僅在網(wǎng)關(guān)設(shè)備上使用,也在傳感和執(zhí)行單元上普遍使用。在MCU市場里,ARM Cortex M系列的MCU占有最主要的份額。ARM完善的生態(tài)環(huán)境大大幫助了物聯(lián)網(wǎng)OS在內(nèi)的嵌入式軟件的發(fā)展。
可以想象,設(shè)備端的小型化、低功耗、安全性的趨勢,通信協(xié)議之間的靈活轉(zhuǎn)換,應(yīng)用層對云計算能力的要求,更加復(fù)雜的設(shè)備軟件,這些都成了物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)被孕育出來的必要條件。
翻閱歷史,起初是美國加州大學(xué)伯克利分校的TinyOS和瑞士計算機科學(xué)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)小組開發(fā)的Contiki,這兩款傳感器OS都是最早具備物聯(lián)網(wǎng)OS特征的存在。隨后的2010年,歐洲誕生了RIOT(實時多任務(wù)操作系統(tǒng)),不僅可以運行在小型MCU上,也支持MPU。
直到2014年2月,德國紐倫堡的嵌入式世界大會上,風(fēng)河公司發(fā)布了其基于VxWorks 7的物聯(lián)網(wǎng)OS,隨后也在官網(wǎng)上給出了產(chǎn)品介紹和白皮書。微軟和風(fēng)河這兩家操作系統(tǒng)系統(tǒng)大公司加入,使得物聯(lián)網(wǎng)OS呼之欲出。
技術(shù)角度來講,物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的內(nèi)核技術(shù)與現(xiàn)在的嵌入式操作系統(tǒng)很接近,Arm、華為采用實時多任務(wù)操作系統(tǒng),谷歌Android Thing的內(nèi)核則從安卓系統(tǒng)中進(jìn)行裁剪。何小慶老師在接受與非網(wǎng)記者采訪時表示:“物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)并沒有做一個特別的內(nèi)核,而是沿用了嵌入式操作系統(tǒng)中的技術(shù), 目前可以將該技術(shù)分為兩種,一種是實時的,一種是通用型的。”
“物聯(lián)網(wǎng)”三個字勾起了資本的欲望,挑起了從芯片到終端廠商的戰(zhàn)爭,也點燃了物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)戰(zhàn)場的戰(zhàn)火。國內(nèi)外巨頭企業(yè)、本土的“小而美”企業(yè)紛紛拉到了一個舞臺上開始角逐。
戰(zhàn)火前的黎明
“現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的產(chǎn)品和應(yīng)用都處于初期的探索和打磨階段,估計到2020年,有幾家公司產(chǎn)品的技術(shù)形態(tài)和商業(yè)模式已經(jīng)受到產(chǎn)業(yè)界的認(rèn)可。”這句話是何小慶老師對當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)所處時代的一個判定。
那處于探索期的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),各家都有怎樣的產(chǎn)品呢?
ARM mbedOS
2016年,Arm公司320億全資被軟銀收購,其物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)Arm Mbed經(jīng)過幾年的發(fā)展具有強大的生態(tài)系統(tǒng)支持,又因為Arm Cortex-M內(nèi)核使用的巨大影響力,Arm Mbed操作系統(tǒng)的應(yīng)用很容易在具體芯片上開發(fā)。
就在上個月,ARM收購了Stream Technologies,這是一家專注于幫助企業(yè)優(yōu)化其物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信方式的軟件提供商。ARM物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)部門負(fù)責(zé)人Hima Mukkamala在博客文章中詳細(xì)介紹了ARM對該工具套件的一些愿景設(shè)想。他寫道,收購Stream旨在創(chuàng)建一個“端到端的物聯(lián)網(wǎng)平臺,用于管理、連接、配置和更新設(shè)備”。這個一站式商店的價值定位,很大程度上是源于Stream軟件幾乎可以兼容所有類型的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),以及很多不同類型的網(wǎng)絡(luò)。
在安全性方面,Arm也頗為重視。推出了PSA安全構(gòu)架其基于現(xiàn)有的安全技術(shù),如芯片、軟件做系統(tǒng)化整理,會形成不同的安全級別;整理出有效的安全實踐,加入PSA指導(dǎo)意見中,形成IO級安全指導(dǎo)。