兩款有名的國內開源操作系統,OpenHarmony,OpenVela都非常的優秀。本文對二者的創新進行一個簡要的介紹和對比。
一、OpenHarmony
OpenHarmony具有諸多有特點的技術突破和重要貢獻,以下是一些主要方面:
架構設計創新
- 分層架構:采用從內核層、系統服務層、框架層到應用層的分層架構,各層之間職責明確、相互協作,使得系統具有良好的可擴展性和可維護性。不同層可以獨立演進和優化,有利于快速響應不同應用場景和硬件平臺的需求 。
- 架構解耦與彈性擴展:通過將系統的不同功能模塊進行解耦,實現了各模塊的獨立開發、測試和升級,降低了模塊之間的耦合度,提高了系統的靈活性和可擴展性。能夠根據不同設備的資源狀況和功能需求,靈活地裁剪和擴展系統功能,從最小128KB內存的設備到大型智能設備都能適配 。
分布式技術
- 分布式軟總線:作為系統的核心通信基礎設施,它打破了設備之間的物理界限,使得不同設備能夠像在同一臺設備上一樣進行高效、穩定的數據傳輸和交互。支持多種通信協議和數據格式,實現了設備間的無縫連接和協同工作,為構建分布式全場景協同的應用提供了有力支撐 。
- 分布式數據管理:提供了統一的數據管理框架,能夠對分布式環境下的數據進行有效的組織、存儲和訪問。支持數據的分布式存儲、同步和共享,確保不同設備上的數據一致性和實時性,方便開發者開發出具有數據協同功能的應用,如智能家居場景中多個設備共享用戶偏好設置等。
- 分布式任務調度:可以根據設備的資源狀況和任務的優先級,自動地在不同設備上分配和調度任務,實現任務的并行處理和負載均衡,提高了系統的整體性能和響應速度,充分發揮了分布式系統的優勢,提升了多設備協同工作的效率。
內核技術創新
- 多內核支持:支持Linux內核、LiteOS等多種內核,通過內核抽象層(KAL)實現了對不同內核的統一管理和適配。開發者可以根據設備的硬件特性和應用需求選擇合適的內核,提高了系統的兼容性和可移植性,能夠更好地適應不同類型的智能設備.
- 微內核架構:發布了業內首個面向全場景的微內核,微內核具有內核體積小、可擴展性強、安全性高等優點。在提升系統性能的同時,獲得了行業內最高等級的安全認證,為系統的穩定運行和數據安全提供了有力保障.
安全性能提升
- 系統安全架構:構建了從硬件到應用的全棧安全體系,包括安全啟動、安全通信、數據加密、權限管理等多個層面的安全機制,有效防止了系統被篡改、數據被竊取和濫用等安全問題,為用戶提供了安全可靠的使用環境.
- 應用安全機制:采用了多種應用安全技術,如應用簽名、權限控制、沙箱隔離等,確保應用的合法性和安全性,防止惡意應用對系統和用戶數據造成損害。同時,支持應用的安全更新和升級,保障應用的持續安全性。
開發效率提升
- 統一開發框架:提供了一套統一的開發框架和工具鏈,包括編程語言、開發工具、調試工具等,降低了開發者的學習成本和開發難度。開發者可以使用熟悉的開發語言和工具進行應用開發,提高了開發效率和代碼質量.
- 多端部署能力:支持一次開發、多端部署的開發模式,開發者可以基于同一套代碼,快速地將應用部署到不同類型的設備上,無需針對每個設備進行單獨的開發和適配,大大縮短了應用的開發周期和上市時間.
生態建設貢獻
- 開源開放模式:作為開源項目,吸引了眾多開發者、企業和科研機構的參與,形成了一個開放、共享、合作的生態系統。通過開源的方式,促進了技術的交流和創新,加速了智能設備操作系統的發展和普及.
- 廣泛的行業應用:在金融、電力、教育、交通等多個關鍵行業以及消費市場得到了廣泛的應用和推廣,推動了智能設備在各個領域的數字化轉型。眾多合作伙伴基于OpenHarmony開發了豐富的智能設備和解決方案,為用戶提供了更加便捷、智能的生活和工作體驗.
- 人才培養與社區建設:成立了多個技術專家組和高校技術俱樂部、開發者協會等,為開發者提供了技術交流和學習的平臺,培養了大量的專業人才,為OpenHarmony生態的持續發展提供了有力的人才支持.
二、OpenVela
OpenVela的主要技術突破和貢獻如下:
高度可擴展性
- 靈活適配多種硬件:OpenVela的設計注重模塊化與可擴展性,能夠靈活適應多樣的物聯網應用場景,無論是僅配備32K RAM的微型BLE模組,還是擁有256M RAM的智能有屏音箱等不同硬件規格的產品,都能得到很好的支持.
- 助力廠商降低成本與加速上市:廠商采用OpenVela,可以顯著降低研發成本并加速產品的上市時間,因為其可擴展性減少了針對不同硬件平臺進行重復開發的工作量.
成熟的異構計算支持
- 實現多處理單元無縫通信:為異構多核系統提供了強大的支持,實現了MCU、MPU、DSP、GPU以及NPU等不同處理單元間無縫的IPC通信機制.
- 簡化系統間通信框架:提供了一個高級的RPC框架,簡化了OpenVela與Android和Linux系統的通信,使快速打造一個異構融合操作系統成為可能,為整合多種計算資源和開發復雜的物聯網應用提供了便利.
標準兼容和高可移植性
- 基于NuttX提供高兼容性:內核基于Apache NuttX,這個被稱為“Tiny Linux”的系統為OpenVela提供了高標準的POSIX兼容性,目前已達到88%的兼容水平.
- 方便軟件遷移:這種高標準的兼容性意味著在其他標準操作系統(例如Linux)上開發的軟件可以輕松遷移到OpenVela,幾乎不需要額外的工作,大大降低了開發門檻,提高了開發效率.
全面的連接套件
- 廣泛的協議支持:提供了廣泛的協議支持,包括藍牙BR/EDR/LE、LE Mesh、WiFi、Matter、LTE Cat1、以太網、CAN/LIN等,滿足了物聯網設備在不同場景下的連接需求.
- 與HyperConnect協議集成:能與小米的HyperConnect協議無縫集成,進一步增強了連接能力,為物聯網設備之間的互聯互通提供了更強大的保障,使其能夠更好地適應復雜多變的物聯網應用環境.
豐富的開發者工具
- 提升開發調試效率:提供了一系列完備的開發者工具,如系統監控、性能分析、調試器、追蹤、崩潰分析和日志分析工具等,這些工具能夠幫助開發者更高效地進行開發和調試工作,及時發現和解決問題,從而更專注于創新與應用開發.
三、二者對比
簡單來說,OpenHarmony面向全場景智能終端,具分布式能力與龐大生態,架構靈活。OpenVela聚焦AIoT,內核基于NuttX,有高擴展性、異構計算及豐富連接套件,剛開源,二者在應用場景、架構、生態等多維度呈現出不同特性與優勢。
以下是OpenHarmony和OpenVela的特點對比表格:
對比維度 | OpenHarmony | OpenVela |
---|---|---|
應用場景 | 覆蓋從百KB級別資源受限設備如智能穿戴,到GB級別的智能電視等全場景智能終端設備,包括智能家居、物聯網終端、智慧大屏、汽車智能座艙、音箱等,旨在實現萬物互聯 | 主要圍繞AIoT設備設計,適用于從僅32K RAM的微型BLE模塊到256M RAM的智能音箱等多種物聯網應用場景 |
系統架構 | 采用組件化設計方案,內核集成Linux內核與LiteOS,具備底層通信能力,可根據設備資源能力和業務特征靈活裁剪,以適應不同形態終端設備的需求 | 內核基于Apache NuttX,提供高度可擴展性和一站式解決方案,注重模塊化與可擴展性,能滿足多樣的物聯網應用場景,其POSIX兼容性高達88%,方便與Linux等其他標準操作系統進行軟件遷移 |
技術優勢 | 具有典型的分布式能力,如軟總線能力、設備間的無縫協同等,支持應用的“一次開發,多端運行”,降低開發難度和成本,統一軟件架構打通多種終端 | 高度可擴展,支持多種架構和硬件平臺;成熟的異構計算支持,實現不同處理單元間無縫的IPC通信機制;全面的連接套件,支持多種協議并能與小米HyperConnect協議集成;提供豐富開發者工具 |
開源生態 | 由開放原子開源基金會孵化及運營,開源項目吸引了眾多企業、機構和開發者參與,形成了較為龐大的生態體系,且有明確的版本迭代和生命周期管理策略 | 剛剛開源,基于小米的技術積累和生態基礎,未來生態發展潛力較大,超過1000萬行代碼開源,有助于降低廠商研發成本,加速產品上市 |
開發語言及工具 | 主要使用ArkTS、C/C++ 等語言進行開發,提供了一系列的開發工具和框架,如ArkUI聲明式UI開發框架、Stage模型等,方便開發者進行應用開發 | 開發主要使用C/C++,快應用則使用JavaScript,提供系統監控、性能分析、調試器等完備的開發者工具 |
兼容性 | 可支持多種終端設備類型,且通過與AOSP融合等方式,在一定程度上兼容安卓生態,不過目前也在向去除AOSP代碼的純血鴻蒙方向發展 | 與Linux等標準操作系統有較高的兼容性,能便捷地進行軟件遷移,主要側重于物聯網設備間的互聯互通 |