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Google为什幺要从头开发一套新的操作系统「Fuchsia

时间:2020-06-07  作者:

Google为什幺要从头开发一套新的操作系统「Fuchsia

上週,一群 Google 的员工干了件奇怪的事情:他们悄悄揭露了一套新的作业系统!理论上来说,这套系统跟 Google 自己的 Android OS 是有竞争关係的!
Google为什幺要从头开发一套新的操作系统「Fuchsia
目前正在研发中的这套开源作业系统代号为 Fuchsia,可运行在所有装置上,下至轻量的单用途的设备,上至桌上型电脑都可以支援。但跟 Android 不一样的是,Fuchsia 并不是基于Linux,也不是衍生自任何构成个人运算和通讯基础的其他软体。相反地,这是一次从零开始打造作业系统的尝试。
Fuchsia 还处在早期研发阶段,至于这个系统打算怎幺用,Google 还没有任何重大公告,这只是一次实验的可能性也是存在的。儘管如此,Google 仍然有大量理由来重设几十年的软体历史!
Google为什幺要从头开发一套新的操作系统「Fuchsia
固执的核心
这个东西跟你的手机、平板和笔记型电脑都有关,但你可能还意识不到:它们大多数採用的软体「核心」都相当老。Android 使用的Linux 核心,是在 1991 年开始研发的。Mac OS X、iOS 等苹果平台是以 Unix 为基础的,源自 1969 年的贝尔实验室。Windows计算机基于的Windows NT 核心则可以追溯回去 1993 年。
核心的目的是管理作业系统的最底层。它处理键盘等硬体设备的请求,进行任务调度,并管理文件和记忆体。为此,它要对作业系统的複杂之处进行抽象处理,而这是有帮助的,比方说可以让开发者不必知道具体印表机型号的情况下进行列印。对于一个痴迷于最新技术的行业来说,像 Unix、Linux 以及 Windows NT 等老核心的存在似乎有点矛盾。但产业分析师Horace Dediu 认为,从最底层的水準来看,计算基本上跟几十年前是一样的。例如,今天的 Windows 电脑使用的晶片就是第一款 IBM PC 的英特尔处理器后代。从这个意义上来说,核心只不过是件商品罢了。
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「我们仍然使用一模一样的架构,仍然使用一模一样的计算概念——注册器、逻辑电路、电晶体——出于这个原因,并没有做一个更好核心的必要。」 Dediu说:「核心的问题已经解决了。」我们大概也这幺想吧。这段时间以来我们把感应器和计算能力打包进更多的东西里面。例如,把日常家庭变成了智慧家庭,并且通常把一切都连接得更加紧密。Fuchsia 背后的想法也许是认为,像 Linux 那样老化的核心已经不足以应对这波新设备了。同样,创造者也在替现代设想一个新的核心。
Zach Supalla 的公司 Particle 为物联网提供硬体工具包和开发者工具。他指出,对于这些小规模计算设备来说,Linux 存在一些问题。一是 Linux 对于这类应用来说太大了。即便 Linux 核心是模组化的,能够让开发者剔除不必要的部分,但最终仍会佔据很大的空间。这意味着更难以把 Linux 核心塞进廉价的微控制器里面,从而让处理器成为必须,而后者往往大得多、贵得多且更耗能。
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「全新的供应链这道鸿沟还没有跨越,这对製造提出了更高的品质要求,而且成本还得低很多。」Supalla 说。另一个问题是 Linux 并不是「即时」的。跟 ATM、医疗产品等单用途设备採用的嵌入式系统不同,Linux 利用调度机制来处理大批任务。儘管这可以极大发挥通用计算机的性能,但也会导致需要精确定时的设备,比如说 3D 印表机或者汽车内部的许多电动控制系统出现问题。
「要想确保这玩意儿在确切的微秒时刻运行,你不会希望有个程序在那里决定什幺时候跑什幺东西。」Supalla 说。Supalla 说,对于物联网应用来说,像 Linux 这样的通用作业系统的安全性可能也会更低。其程式码的量更大,这意味着可能存在更多的安全漏洞需要处理或者通过防火墙或 VPN 锁定。
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「运行即时作业系统或者嵌入式系统的价值之一在于,这些系统无需锁定任何东西。」 Supalla 说:「它不需要运行一批你需要考虑的东西。除了你写的软体以外,它不会运行任何东西。”Supalla 的推断是,Fuchsia 是集两家之大成的一次尝试,在让应用程式和硬体通过作业系统进行通讯方面,Linux 仍然处理得更好,而当今的一些嵌入式操作系统,比如 FreeRTOS 和 ThreadX 就没有前面提到的 Linux 的那些问题。
「他们可能既想要有 Linux 那种水準的抽象,又想获得 RTOS 的那种性能、小规模以及即时性。」Supalla 说:「这些都是非常有价值的东西,而且我认为从理论上来说是可以实现的。只是之前没做过而已。」
纵向扩展
如果 Fuschia 的目标只是小规模设备的话,可能就没那幺值得关注了。但是 Fuschia 的开发者野心要比这个更大,他们宣称该作业系统可扩展到智慧型手机和桌上型电脑上。理论上,这会使得 Fuschia 成为 Google 的 Android 和 Chrome OS 的直接替代方案。
为什幺要这幺做呢?据 Supalla 说,可能从头开始能够做出一个更有效率的作业系统,这反过来又能支持更高效能的伺服器——对此 Google 一直都很感兴趣。他还指出桌上型的相容性还可以用来模拟一次运行大量更小的设备,从而确保规模化运行。「让一千台伺服器每次都同时跑同样的应用软体,要比折磨一百万个晶片跑起来更容易,所以这对测试更好。」 Supalla 说。
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Dediu 的理论不一样:一套新的作业系统可以让 Google 远离 Android 遭遇的智慧财产权授权问题。「因为这是一张白纸式的设计,不会碰到有人去找智慧财产权方面的麻烦。」他说:「这也许是一个合理的假设,因为 Linux 的确有一些棘手的授权问题。」
要记住的是,这也可能就是学术性的尝试。Fuchsia 的开发者说他们会完整记录并最终发布这套作业系统,但要走的路还很长,而且还不清楚 Google 会不会给予充分的支持。Android 生态体系已经很庞大。与此同时,Google还在扩展 Android 的某个版本到物联网设备,这个带嵌入式特性的版本叫做 Brillo —— Linux 的缺点见鬼去吧!它正在成为一个成熟的平台,而不仅仅是一个简单的作业系统。
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还有,Unix 开始只是一个志愿者的计画,并未得到贝尔实验室的承认;Linux Torvalds 做 Linux 也只是自己的爱好。也许几十年后,我们会讨论起 Fuchsia 当初在 Google 内部不太被重视的事情。

转载自:INSIDE

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