既然有了Android 谷歌為何還要從零開(kāi)始開(kāi)發(fā)新操作系統(tǒng)

　　導(dǎo)語(yǔ)：《快公司》雜志周末刊文稱(chēng)，谷歌近期宣布正開(kāi)發(fā)一款全新的操作系統(tǒng)Fuchsia。那么，在Android系統(tǒng)早已發(fā)展壯大的情況下，谷歌為何要從頭開(kāi)始開(kāi)發(fā)又一款操作系統(tǒng)?

　　以下為文章全文：

　　上周，谷歌員工做了一件讓人看不明白的事：他們低調(diào)地宣布正在開(kāi)發(fā)一款操作系統(tǒng)，從理論上來(lái)說(shuō)，這款操作系統(tǒng)將成為谷歌Android的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

　　這款開(kāi)源操作系統(tǒng)代號(hào)為Fuchsia，可以搭載在各種輕量級(jí)、單一目的的設(shè)備上，例如ATM機(jī)和GPS設(shè)備，同時(shí)也支持PC。不過(guò)與Android不同，F(xiàn)uchsia沒(méi)有基于Linux內(nèi)核，也并非衍生于當(dāng)代其他PC或手機(jī)操作系統(tǒng)。實(shí)際上，這是從頭開(kāi)始的一項(xiàng)工作。

　　谷歌并未透露，將利用Fuchsia去做些什么。Fuchsia仍處于早期發(fā)展階段，有可能只是一次嘗試。不過(guò)，谷歌有著充分的理由，“重啟”一個(gè)沉寂數(shù)十年的軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。

　　“外殼堅(jiān)硬”的內(nèi)核

　　你可能不太清楚自己手機(jī)、平板電腦和筆記本的某些方面：這些設(shè)備操作系統(tǒng)的“內(nèi)核”非常古老。Android使用了Linux內(nèi)核，這一內(nèi)核起源于1991年。Mac OS X、iOS，以及其他蘋(píng)果平臺(tái)基于Unix內(nèi)核，Unix于1969年發(fā)源于AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室。Windows計(jì)算機(jī)采用的是可以追溯至1993年的Windows NT內(nèi)核。

　　內(nèi)核的目的是管理操作系統(tǒng)的最底層。內(nèi)核處理來(lái)自鍵盤(pán)等硬件設(shè)備的請(qǐng)求，調(diào)度計(jì)算任務(wù)，以及管理文件系統(tǒng)和內(nèi)存。由于內(nèi)核的存在，如果一款應(yīng)用想要調(diào)用打印功能，那么開(kāi)發(fā)者并不需要知道打印機(jī)的具體型號(hào)。

　　對(duì)于一個(gè)追求完美的行業(yè)來(lái)說(shuō)，Unix、Linux和Windows NT等內(nèi)核的存在很矛盾。不過(guò)業(yè)內(nèi)知名分析師霍拉斯·德迪烏(Horace Dediu)指出，在最底層，計(jì)算方式與數(shù)十年前相比并沒(méi)有不同。例如，當(dāng)前Windows計(jì)算機(jī)采用的芯片與第一代IBM PC中的英特爾處理器一脈相承。從這種意義上來(lái)說(shuō)，內(nèi)核是通用的。

　　德迪烏表示：“我們?nèi)栽谑褂猛瑯拥募軜?gòu)，計(jì)算的概念沒(méi)有變化：寄存器、門(mén)電路、晶體管。因此，我們沒(méi)必要研究更好的內(nèi)核。內(nèi)核已得到充分的發(fā)展。”

　　或許，這就是大部分業(yè)內(nèi)人士的想法。然而目前，我們正在將傳感器和計(jì)算元件集成至更多設(shè)備，例如將普通家居設(shè)備變?yōu)橹悄芗揖?，讓所有一切都?lián)網(wǎng)(即物聯(lián)網(wǎng))。Fuchsia背后的邏輯或許在于，古老的內(nèi)核，例如Linux，不適用于這些新生設(shè)備。因此，開(kāi)發(fā)者正在構(gòu)想更現(xiàn)代化的內(nèi)核。(這里的內(nèi)核本身名為Magenta，而Magenta又基于谷歌的另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)LittleKernel。)

　　來(lái)自Particle的扎赫·蘇帕拉(Zach Supalla)指出，Linux給這些小型計(jì)算設(shè)備帶來(lái)了問(wèn)題。Particle提供物聯(lián)網(wǎng)硬件套裝和開(kāi)發(fā)者工具。

　　一方面，對(duì)這些應(yīng)用來(lái)說(shuō)，Linux的規(guī)模太大。盡管Linux內(nèi)核是模塊化的，開(kāi)發(fā)者可以剝離不需要的組件，但最終這仍需要以MB計(jì)算的存儲(chǔ)空間。這意味著，Linux內(nèi)核很難被用在廉價(jià)的微控制器上。如果想要使用Linux內(nèi)核，那么開(kāi)發(fā)者必須選擇尺寸更大、價(jià)格更貴、能耗更高的處理器。

　　蘇帕拉表示：“市場(chǎng)需要質(zhì)量更好、價(jià)格更低的產(chǎn)品，但這樣的需求尚未被滿(mǎn)足。”

　　另一方面的問(wèn)題在于，Linux并不是“實(shí)時(shí)”操作系統(tǒng)。與ATM機(jī)、醫(yī)療產(chǎn)品，以及其他單一目的設(shè)備中的嵌入式操作系統(tǒng)相比，Linux采用調(diào)度算法來(lái)管理多任務(wù)。盡管這可以使通用目的設(shè)備的性能最大化，但也給需要精確定時(shí)的設(shè)備，例如3D打印機(jī)，以及汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制，帶來(lái)了問(wèn)題。

　　蘇帕拉指出：“如果你想要確保，這些任務(wù)有著微秒級(jí)的時(shí)間精度，那么你不會(huì)希望讓計(jì)算機(jī)來(lái)決定何時(shí)處理哪一任務(wù)。”

　　對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，類(lèi)似Linux的通用目的操作系統(tǒng)也不太安全。這樣的操作系統(tǒng)代碼很多，這意味著很可能有更多信息安全漏洞需要解決，或是需要通過(guò)防火墻和VPN進(jìn)行鎖定。

　　蘇帕拉表示：“運(yùn)行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)或嵌入式操作系統(tǒng)的價(jià)值之一在于，你不需要做任何鎖定。你不需要太擔(dān)心這些系統(tǒng)。除了自己編寫(xiě)的軟件之外，這些操作系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行任何東西。”

　　蘇帕拉猜測(cè)，F(xiàn)uchsia的目標(biāo)是將Linux的優(yōu)點(diǎn)和當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)，例如FreeRTOS和ThreadX，結(jié)合在一起。在支持應(yīng)用和硬件通過(guò)操作系統(tǒng)去通信方面，Linux仍要好于絕大多數(shù)系統(tǒng)。

　　他表示：“他們或許希望借鑒Linux的某些抽象概念，以及RTOS的性能、大小和實(shí)時(shí)性。這將很有價(jià)值，我認(rèn)為從理論這是可以做到的，只是之前沒(méi)有人去做。”

谷歌正開(kāi)發(fā)新操作系統(tǒng)Fuchsia　　

規(guī)模的擴(kuò)大

　　如果Fuchsia僅瞄準(zhǔn)小型設(shè)備，那么可能不是那么值得關(guān)注。不過(guò)，F(xiàn)uchsia的開(kāi)發(fā)者有著更遠(yuǎn)大的目標(biāo)。他們表示，這一操作系統(tǒng)也將可以用于智能手機(jī)和PC。從理論上來(lái)說(shuō)，這將成為谷歌Android和Chrome OS的直接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

　　那么，這樣做的動(dòng)機(jī)是什么?蘇帕拉認(rèn)為，從頭開(kāi)始開(kāi)發(fā)將帶來(lái)更高效的操作系統(tǒng)，而這樣的操作系統(tǒng)也可以提升服務(wù)器的效率。這是谷歌長(zhǎng)期以來(lái)一直關(guān)注的問(wèn)題。他還表示，對(duì)PC的支持意味著，開(kāi)發(fā)者可以同時(shí)模擬運(yùn)行大量小型設(shè)備，確保這些設(shè)備的規(guī)模化運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　蘇帕拉表示：“你可以搭建數(shù)千臺(tái)服務(wù)器，每臺(tái)服務(wù)器都同時(shí)運(yùn)行軟件應(yīng)用的數(shù)千個(gè)拷貝。因此，對(duì)PC的支持意味著更適合測(cè)試。”

　　德迪烏則有著不同看法。谷歌這一新操作系統(tǒng)將解決困擾谷歌已久的Android知識(shí)產(chǎn)權(quán)授權(quán)問(wèn)題。他表示：“由于這是全新的設(shè)計(jì)，因此不會(huì)存在有爭(zhēng)議的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。這是個(gè)合理的假設(shè)，因?yàn)長(zhǎng)inux的知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題很復(fù)雜。”

　　不過(guò)，這一切都還停留在理論上。Fuchsia的開(kāi)發(fā)者表示，他們最終將發(fā)布這一操作系統(tǒng)及相關(guān)文檔，不過(guò)這可能還有遙遠(yuǎn)的距離。目前尚不清楚，谷歌是否會(huì)向這項(xiàng)工作投入資源。Android生態(tài)系統(tǒng)已非常龐大(并且正在與Chromebook融合)。與此同時(shí)，谷歌也在基于Android開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，即Brillo。這正在形成一個(gè)完整的平臺(tái)，而不僅是簡(jiǎn)單的操作系統(tǒng)。

　　最初，Unix只是貝爾實(shí)驗(yàn)室的志愿者項(xiàng)目，沒(méi)有得到任何組織的認(rèn)可。而林納斯·托瓦爾德斯(Linus Torvalds)最初開(kāi)發(fā)Linux時(shí)也只是將其當(dāng)作一個(gè)副業(yè)?；蛟S未來(lái)幾十年后，我們也可以對(duì)Fuchsia如何發(fā)源于谷歌侃侃而談。