解密華為鴻蒙系統兩大核心技術!憑什麼贏過安卓?
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作業系統是軟體行業的核心。
PC 時代,微軟一家獨大,是最大贏家。
而到了移動網際網路時代,安卓和蘋果占據了手機作業系統市場,形成了雙寡頭格局。
近期,華為加快推出了自主研發的作業系統「鴻蒙」,該系統一經推出,就挑動著全國人的神經。
本期的智能內參,我們推薦來自東興證券的報告,本文將分析華為鴻蒙系統的技術優勢,並試圖回答兩個問題:1、華為鴻蒙系統能夠戰勝安卓麼?2、華為鴻蒙未來最大的機遇在哪? 如果想收藏本文的報告( 華為鴻蒙系統 ),可以在智東西頭條號回復關鍵詞「nc385」獲取。
鴻蒙系統兩大技術優勢
從目前已知信息,華為鴻蒙系統有兩個核心技術優勢,分別是微內核和方舟編譯器。
1、微內核
要理解微內核,首先要明確什麼是宏內核,宏內核是把所有系統服務都放到內核里,包括文件系統、設備驅動等。
安卓系統就是宏內核。
▲宏內核和微內核系統的技術架構差異
但宏內核有著無法調和的矛盾,那就是隨著作業系統越來越複雜,內核裡面的東西也越來越多。
這樣會產生以下兩個問題:
首先,操心系統代碼量龐大,漏洞無法避免。
以 linux2.6 內核為例,它有著超過 1100 萬行代碼,其中的潛在漏洞可想而知。
其次,大量服務、硬體驅動都在內核中,導致作業系統可擴展性差。
由於所有系統服務都在宏內核系統中,要適應不同的硬體需要修改許多系統服務。
這導致宏內核系統的適配性很差,尤其是在硬體規格差異極大的物聯網終端上。
於是,微內核應運而生,其核心思想是簡化內核,使內核成為一個只提供最基礎的系統服務的東西,其他統統都放在內核之外。
比如內核中只保留多進程調度、多進程通信(IPC)等服務。
其他系統服務例如文件系統、POSIX 服務、網絡協議棧甚至外設驅動都放在了用戶態中來實現。
華為鴻蒙系統採用的是微內核。
相比於宏內核,微內核帶來了以下五個優勢:1)、高安全性。
2)、高可靠。
3)、高擴展性。
4)、高可維護性。
5)、支持分布式計算。
2、方舟編譯器
當前安卓平台的絕大多數應用是使用 Java 語言寫的,但CPU 只能理解彙編指令,因此需要一個虛擬機(Virtual Machine,簡稱 VM)來把Java 高級語言轉換成機器能懂的語言。
但是,VM 的存在會導致程序運行變慢甚至卡頓。
華為編譯器最大的優勢在於,它繞過了 VM。
換句話說,通過方舟編譯器,開發者的應用在下載之前就已經轉化成為機器可以識別的代碼,因而可以在手機上快速安裝、啟動和運行,而無需再經過 VM 的編譯——某種程度上,方舟編譯器是將編譯過程提前到應用開發階段,從而大幅度減少了智慧型手機和作業系統的運行負擔。
▲現有安卓和方舟編譯器的差異
按照華為方面的說法,採用方舟編譯器之後,提升效果如下:EMUI 9.1 僅僅對系統組件 System Server應用了方舟編譯器之後,系統流暢速度提升了 24%,系統響應速度提升了 44%;第三方應用的操作流暢度提升了 60%。
總之,方舟編譯器的價值是提升了為安卓系統編寫的 Java 代碼的運行效率。
如何戰勝安卓
華為的鴻蒙系統比現有安卓系統具有一定的技術優勢。
然而,作業系統最重要的是整個生態系統的搭建,這需要大量第三方軟體廠商、開發者和用戶的彼此互動才行。
因此,華為鴻蒙系統如何依託技術優勢搭建起戰勝安卓的生態體系呢? 對此,可以從作業系統的歷史發展中尋找借鑑之處。
1、IBM 和微軟的作業系統之爭:OS/2 的失敗
1981 年,IBM 發布了 PC 機,並開放了整個軟硬體架構。
那時, IBM 是事實上的 PC 機行業標準。
然而,IBM 最大的敗筆是作業系統外包給微軟等公司去做。
微軟逐漸在作業系統之爭中勝出,成為幾乎所有 IBM 兼容機的作業系統提供者。
後來,IBM 逐步意識到微軟的威脅,希望能夠收回對作業系統的控制權。
當時的 IBM 是PC 機行業標準的制定者。
有眾多的軟體廠商願意追隨它,在新推出的作業系統上編寫軟體。
當時看起來,IBM 有很大希望能夠拿下作業系統的控制權。
除此之外,IBM 的新作業系統還有一項微軟沒有的殺手鐧:圖形用戶介面(GUI)。
微軟的作業系統 MS-DOS採用輸入指令方式操作,複雜難用。
1984 年,蘋果率先推出了GUI作業系統,受到了用戶的熱捧。
如果能夠抓住機會推出用戶都喜歡的GUI作業系統,將帶給了 IBM 一個超越的機會。
▲MS-DOS3.0 作業系統
▲採用圖形用戶介面的 OS/2 Warp4.0
終於,到了 1987 年,IBM 推出了自己的首個作業系統 OS/2 1.0,並在 1988 年推出了 OS/2 1.1,採用了類似於 Mac 的華麗 GUI。
市場反應非常強烈,初始購買量猛增,OS/2 似乎大有起飛之勢。
然而,人們很快發現了 OS/2 的眾多問題:
1)、OS/2 許多基本功能都很欠缺。
比如,OS/2 居然不支持列印。
2)、雖然有許多軟體廠商跟隨 IBM 推出了基於 OS/2 的第三方軟體,但是由於改寫代碼工作量龐大,眾多軟體廠商都沒有選擇跟進。
3)、IBM 和康柏、戴爾等 IBM 兼容機廠商有直接競爭關係。
新的 OS/2 試圖強化 IBM 的控制權,其他 IBM兼容機廠商都沒有跟進 IBM 的 OS/2,而是依然和微軟站在了一起。
在經歷了初期的熱潮之後,OS/2 並沒有得到用戶的認可,人們依然在購買微軟的 Windows。
1992 年,IBM發布了 OS/2 2.0。
OS/2 2.0系統強於同時期的windows, 擁有 32 位的作業系統,強大的面向對象的用戶介面。
然而,OS/2 的生態系統依然嬴弱,銷量不見起色。
等到 1995 年,微軟推出劃時代的 Windows 95,將 OS/2 徹底擊敗。
微軟的 Windows95 占據了超過 95%的市場份額,蘋果占據了 4%,包括 IBM 的 OS/2 在內的其他作業系統僅占據了 1%的市場份額。
IBM 的 OS/2作業系統以失敗告終。
2、IBM 和微軟之爭的啟示
IBM 的 OS/2 失敗帶來的啟示就是:後來者基本不可能顛覆掉一個已經構建完整的作業系統生態。
因此,我們判斷在整個智慧型手機市場已經進入成熟期時候,推出一個新作業系統會非常困難。
既然擁有更強大競爭優勢的 IBM 仍然輸給了原有作業系統霸主微軟。
那麼華為鴻蒙系統用於手機作業系統,該怎樣才能成功呢?
鴻蒙未來的機遇在哪?
1、 谷歌讓如日中天的微軟也黯然失色
在微軟已經霸占了 PC 機作業系統的時候,後來者如何去做呢?谷歌給出了一個絕佳的答案:尋找新機會,彎道超車,成就自己的偉業。
2006 年,中國提出「核高基」專項,重點之一就是作業系統,希望能夠打破微軟的壟斷。
一幫國內公司利用 Linux 為基礎開發出了許多國產作業系統,如紅旗、普華、中標麒麟、思普等,但都以失敗告終。
與此同時,谷歌同樣利用 Linux 在開發一套叫做 Android 作業系統。
開發安卓系統的原來公司名字就叫做 Android,谷歌公司在 2005 收購了這個僅成立 22 月的公司。
當時市場份額最高的手機作業系統是塞班(Symbian)作業系統。
塞班系統創始於1999年,對手機配置要求不高,省電。
根據 Gartner 的數據,2006 年全球交付的智慧型手機數量達到了 7290 萬部,運行塞班的手機占比高達70%。
▲搭載塞班系統的功能手機
▲全球首款安卓手機 T-Mobile G1
2007 年,蘋果公司發布了 iPhone ,智慧型手機開啟了新的時代。
iPhone 手機的大屏、可觸控、上網方便和大量的第三方應用,極大地提升了用戶體驗,徹底顛覆了塞班系統。
然而,蘋果並沒有開發自家的作業系統給第三方手機廠商,眾多第三方手機廠商迫切需要一款能夠提供類似 iPhone 體驗的手機作業系統。
谷歌的 Android 恰好能夠滿足第三方手機廠商的這些需求,它不但能夠提供類似於蘋果手機的用戶體驗,而且 Android 是開源免費的作業系統,軟體開發者可以自由開發需要的軟體。
谷歌還讓 android 平台手機可以無縫結合它推出的其他服務,地圖、郵件、搜索等。
2007 年 11 月 5 日這天,谷歌公司正式向外界展示了這款名為安卓的作業系統,並且宣布建立一個全球性的開放手機聯盟,該聯盟裡面包括了 Google、中國移動、摩托羅拉、英特爾、高通、三星、義大利電信、西班牙電信、T-Mobile、德州儀器、博通、宏達、NTTDoCoMo 等 34
家廠商。
聯盟裡面包括了全球知名的手機製造商、軟體開發商、電信運營商以及晶片製造商。
這一聯盟將支持谷歌發布的手機作業系統以及應用軟體,將共同開發安卓系統的開放原始碼。
2008年10月份,全球首款Android旗艦智慧型手機T-Mobile G1首次正式上市。
開放手機聯盟成員Google,T-mobile、HTC
共同促成了這款手機的誕生,顯示出聯盟的價值。
而後,安卓智慧型手機迎來爆髮式增長。
連原來青睞塞班的摩托羅拉、索尼都紛紛拋棄了塞班,徹底投入了安卓的懷抱。
在谷歌和眾多合作夥伴的共同努力下,安卓很快成為了最主流的作業系統,最終占據了手機作業系統超過 80%的市場份額 。
▲智慧型手機出貨量及同比增速(按作業系統分類)
PC 作業系統的霸主微軟在此過程中是如何表現的呢?從實際表現來看,微軟在整個手機時代都是一路處於跟隨者的地位。
在塞班系統占據優勢的時候,微軟推出了手機作業系統 Windows Mobile(簡稱為WM),基本按照 Windows 的 PC 版來設計,並將電腦軟體導入到該系統。
用戶對此並不太認可,WM 處於劣勢地位,塞班憑藉
70%的份額處於市場領導地位。
當 iPhone 發布後,微軟發現 WM 不能滿足需求,將其拋棄,研發了一套新的作業系統。
然而,新作業系統姍姍來遲。
直到 2010 年 10 月 21 日,微軟才發布了 Windows Phone(簡稱為 WP)。
此時,Android 已經占據了明顯優勢,包括第三方手機廠商和軟體廠商的生態布局已經成型。
WP
並沒有取得多大進展,就以失敗告終。
在手機作業系統的戰爭中,微軟慘敗給了安卓,基本錯過了整個移動網際網路時代。
比爾·蓋茨後來認為這是他一生中犯得最大的錯誤。
正是他的管理不善,給了谷歌推出安卓系統的機會,讓微軟損失了 4000億美元。
2、 華為鴻蒙系統的未來在於物聯網時代
通過作業系統的歷史,我們可以發現:作業系統是一個贏家通吃的行業。
後來者基本沒有機會通過複製前者取得勝利。
所以要想取得成功,必須像谷歌那樣找新機會。
當前,整個智慧型手機行業已經進入成熟期,所以,智能機作業系統的機會已經不多,未來最大的機會在於物聯網。
根據孫正義的預測,2010 年,平均每個人需要 2 個物聯網設備,而到了 2035 年,預計每個人需要 100 個物聯網設備,總的物聯網設備數量將達到 1
萬億個。
而物聯網設備和手機有巨大的差異,需要新的作業系統的支撐。
▲物聯網時代的設備連接將達到 1 萬億
之前,我們分析過華為鴻蒙系統採用的是微內核及其優勢,目前來看,微內核系統的這些優勢:高安全性、高可靠、高擴展性、高可維護性和支持分布式計算,對物聯網設備非常重要,而且是宏內核系統無法滿足的。
因此,微內核系統很有可能成為物聯網時代的作業系統。
隨著 5G 的部署,物聯網、人工智慧、區塊鏈為代表的新技術正加速融合發展。
新技術的應用已經或者即將落地。
華為鴻蒙系統已經蓄勢待發,尋找新的應用場景落地,預計未來將首先在自動駕駛、工業自動化等場景應用。
未來,華為鴻蒙系統的最大挑戰在於構建開放的生態系統。
從谷歌當年構建安卓開放手機聯盟可以看出,
一個開放的產業聯盟對作業系統是至關重要的。
在全球產業鏈一體化的今天,爭取全球廠商的鼎力支持,將成為作業系統構建成功的關鍵。
雖然華為面臨著美國制裁的不利局面,但是只要它堅持開放共贏的精神,仍然有可能贏下新作業系統之戰。
智東西認為,華為的新作業系統一曝光就賺足了熱度,微內核和方舟編譯器現在看來確實是兩大先進的技術。
但是,在微軟和谷歌這兩大巨頭的陰影下,如果把目光僅僅瞄向安卓和windows這種作業系統一定是無法生存下來的。
未來想要超越,一定是在某個新領域下的彎道超車,
按照余承東的說法:「鴻蒙可以支持手機、電腦、汽車等設備,是一個大的作業系統。
」說明華為已經在為即將到來的5G萬物互聯時代做布局,而鴻蒙OS或許就是這個生態的核心。
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