兩年前，中科創(chuàng)達加入了 openEuler 社區(qū)，雙方聯(lián)手打造了面向各領(lǐng)域的多個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和解決方案，如基于 openEuler 22.03 LTS 的端邊協(xié)同數(shù)字化平臺原型，以及面向邊緣計算應(yīng)用場景的商用發(fā)行版——OSWare Edge 發(fā)行版等。

中科創(chuàng)達自成立以來，一直以操作系統(tǒng)為核心，通過端邊云協(xié)同方案幫助廠商實現(xiàn)智能化改造，并且長期致力于加速開源領(lǐng)域建設(shè)，在行業(yè)內(nèi)做出不少標(biāo)桿性案例。于是，上周我們與中科創(chuàng)達的執(zhí)行總裁鄒鵬程，針對邊緣場景的操作系統(tǒng)能力以及與 openEuler 的合作做了深入交流。

邊緣場景下的“分布式”操作系統(tǒng)

隨著硬件和邊緣感知的發(fā)展，計算和感知逐漸融合，邊緣端或者設(shè)備端在未來主要會發(fā)生兩方面的變化，一方面是端側(cè)與云側(cè)將會實現(xiàn)更融合、更緊密的打通。在未來，不管是應(yīng)用的用戶體驗，還是整個開發(fā)過程、工具、基礎(chǔ)設(shè)施，都會出現(xiàn)邊云界限模糊化的趨勢。

另一方面，未來更多的數(shù)據(jù)會在邊緣側(cè)處理，鄒鵬程說，“未來三年可能會有超過一半甚至更多的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在邊緣側(cè)處理。”舉一個非常具有行業(yè)代表性的例子，中科創(chuàng)達在做的智慧工廠解決方案，在工業(yè)質(zhì)檢這個細(xì)分的領(lǐng)域，90% 以上的數(shù)據(jù)都在邊緣側(cè)來處理。剩余 10% 的數(shù)據(jù)因為法律法規(guī)或企業(yè)治理要求，會放在云上。云具有彈性部署、ROI 高等不可替代的優(yōu)勢。目前，中科創(chuàng)達正在與 openEuler 一起努力，在邊緣側(cè)打造類似的智慧行業(yè)體驗。

這些新的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)與變化將大大促進新形態(tài)軟件、硬件、邊緣場景解決方案和新技術(shù)的產(chǎn)生，比如新型邊緣算力設(shè)備、新型機器人、智能汽車、家庭主機等硬件，又比如車路協(xié)同、區(qū)塊鏈、NFT 等新型分布式應(yīng)用，都將會發(fā)生很大的技術(shù)變革。

可以預(yù)見的是，在未來，邊緣端會發(fā)展為由許多邊緣設(shè)備組合形成的邊緣集群網(wǎng)絡(luò)，其上會運行系列邊緣組件。這時操作系統(tǒng)將起到兩個作用，一個是“向上”提供虛擬機做開發(fā)平臺，方便開發(fā)者更好、更方便、更安全、更具擴展的開發(fā)分布式應(yīng)用，賦能工廠、樓宇、車、家居等場景；另一個是“向下”支持分布式設(shè)備，來支撐各類異構(gòu)硬件，像攝像頭、傳感器、邊緣計算主機、云主機等。而具體的邊緣組件，比如 AI 模型類開發(fā)組件，在分布式硬件場景下，除了運行算法程序外，還需要滿足用戶在端邊云端的分布式數(shù)據(jù)存儲需求。

相較于傳統(tǒng)操作系統(tǒng)，我們更多從應(yīng)用場景的角度來看分布式操作系統(tǒng)，端邊協(xié)同的操作系統(tǒng)在數(shù)字化改造過程中發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。鄒鵬程說，“具有彈性特點的分布式操作系統(tǒng)，需要用軟件定義去實現(xiàn)企業(yè)所希望的數(shù)字化和智能化的轉(zhuǎn)型。如果企業(yè)不采取這樣的操作系統(tǒng)解決方案，那整個開發(fā)、部署和維護成本將是非常高的。”

中科創(chuàng)達基于 openEuler 22.03 LTS 的探索

隨著 AI、5G 等技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)逐漸成熟，對智能工業(yè)、智慧交通以及智慧園區(qū)等垂直領(lǐng)域的設(shè)備控制、自主協(xié)同以及數(shù)據(jù)處理的能力提出了更高要求。在這樣的大背景下，中科創(chuàng)達基于 openEuler 22.03 LTS，發(fā)布了邊緣計算解決方案的端邊協(xié)同數(shù)字化平臺原型和面向邊緣計算應(yīng)用場景的商用發(fā)行版產(chǎn)品 OSWare Edge 發(fā)行版。

openEuler 22.03 LTS 是歐拉正式捐贈給開放原子開源基金會之后發(fā)布的首個共建社區(qū)版本，此版本也是歐拉首個支持全場景融合的社區(qū)長周期版本，滿足服務(wù)器、云計算、邊緣計算和嵌入式四大場景的多種不同類型設(shè)備部署要求和應(yīng)用場景，很好地支撐了中科創(chuàng)達在邊緣計算場景的解決方案。

中科創(chuàng)達端邊協(xié)同數(shù)字化平臺原型與 OSWare Edge 發(fā)行版，主要解決的是邊緣設(shè)備在異構(gòu)計算等問題。OSWare Edge 發(fā)行版，在云原生平臺可能很常見，但在邊緣側(cè)便顯得比較稀缺了。主要原因是其技術(shù)上的挑戰(zhàn)，相比云端，邊緣側(cè)有更復(fù)雜的異構(gòu)形態(tài)。在云側(cè)常見的 X86 的服務(wù)器和 ARM 服務(wù)器這兩種形態(tài)，采用企業(yè)級 Linux 就可以運行。而在邊緣側(cè)和設(shè)備端，有五花八門的硬件，且形態(tài)多樣。邊緣側(cè)硬件的復(fù)雜性，要求必須有一個類似于 OSWare 的操作系統(tǒng)，能夠支撐異構(gòu)硬件，給開發(fā)者提供一個更好、更安全的開發(fā)環(huán)境。

中科創(chuàng)達端邊協(xié)同數(shù)字化平臺原型 與 OSWare Edge 發(fā)行版的發(fā)布都是基于 openEuler 22.03 LTS 的原因也在于此，openEuler 22.03 LTS 面向不同場景采用統(tǒng)一的 Linux Kernel 5.10 內(nèi)核，為這兩款產(chǎn)品提供了一個非常穩(wěn)定、安全的底座，很好的滿足了許多場景對于分布式操作系統(tǒng)的安全性、可維護性、可擴展性以及高可用的要求。并且 openEuler 系統(tǒng)有很多創(chuàng)新的機制，非常適合企業(yè)用戶的分布式場景需求。例如 openEuler 對實時內(nèi)核有強有力的支撐，解決了傳統(tǒng)服務(wù)器操作系統(tǒng)與實時操作系統(tǒng)（RTOS）融合的問題。

在邊緣側(cè)，系統(tǒng)資源相對于服務(wù)器來說是少的，很少運行一些在云端如 K8s、Docker 這樣的基礎(chǔ)設(shè)施，而 openEuler 22.03 LTS 提供的 EulerFS 文件系統(tǒng)、內(nèi)存分級擴展 etMem、輕量級容器 OS，為構(gòu)建 OSWare 提供了非常好的基礎(chǔ)設(shè)施。

總結(jié)來說，從技術(shù)層面上，openEuler 22.03 LTS 面向服務(wù)器、云計算、邊緣計算和嵌入式實現(xiàn)了統(tǒng)一構(gòu)建、統(tǒng)一 SDK、統(tǒng)一聯(lián)接，幫中科創(chuàng)達高效完成了 OSWare Edge 發(fā)行版的發(fā)布。

而從開源層面，openEuler 社區(qū)的所有伙伴也都表現(xiàn)出了十分開放的心態(tài)、創(chuàng)新精神，這直接促進了中科創(chuàng)達在邊緣側(cè)的基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建。在 OSWare Edge 發(fā)行版的發(fā)布過程中，中科創(chuàng)達在 openEuler 社區(qū)與國內(nèi)外不少開發(fā)伙伴深度交流，得到了很多技術(shù)層面的啟發(fā)。

與其它開源操作系統(tǒng)相比，openEuler 的優(yōu)勢顯而易見，穩(wěn)定、安全、場景支撐、開放靈活的社區(qū)氛圍讓中科創(chuàng)達成為了 openEuler 忠實的合作伙伴。

中科創(chuàng)達與 openEuler 的結(jié)緣并非偶然，未來同行之路還很長

鄒鵬程談到中科創(chuàng)達與 openEuler 的合作契機時說道，“并非是突然發(fā)生，是整個研發(fā)團隊的深思熟慮。”

在與 openEuler 合作之前，中科創(chuàng)達首先投入了鴻蒙系統(tǒng)。因為鴻蒙引領(lǐng)了分布式全場景、微內(nèi)核的發(fā)展，所以中科創(chuàng)達與鴻蒙做了許多技術(shù)、生態(tài)以及業(yè)務(wù)上的深度合作，也對華為各產(chǎn)品線有了更全面的了解。

兩年前，中科創(chuàng)達正式了解到“新一代操作系統(tǒng)”概念的 openEuler。在這之前，在服務(wù)器領(lǐng)域有著豐富經(jīng)驗的中科創(chuàng)達創(chuàng)始團隊，一直想找一個時機將過往服務(wù)器領(lǐng)域的經(jīng)驗應(yīng)用到企業(yè)實踐中，團隊覺得云計算一定要與邊緣側(cè)和端側(cè)緊密結(jié)合起來。openEuler 讓他們覺得時機已到，于是果斷選擇合作。此后，鴻蒙與 openEuler 形成合力，解決了中科創(chuàng)達一直想要解決的“分布式、云邊端一體”的問題。

接下來，中科創(chuàng)達還將基于 openEuler 做更多的事。在技術(shù)維度上，中科創(chuàng)達將與 openEuler 社區(qū)一起做技術(shù)創(chuàng)新。包括在實時操作系統(tǒng)、操作系統(tǒng)組件領(lǐng)域的技術(shù)革新，將云端基礎(chǔ)設(shè)施向邊緣側(cè)做融合與遷移。同時，基于 Edge SIG 工作組進一步擴大邊緣技術(shù)的豐富性，提升操作系統(tǒng)的邊云協(xié)同和可靠性、可用性，是中科創(chuàng)達與 openEuler 一直在努力的方向。另外，中科創(chuàng)達還將與 openEuler 聚焦機器人操作系統(tǒng)的研發(fā)，像新型機器人、汽車以及新型智能硬件芯片層面的技術(shù)革新。

從社區(qū)層面，中科創(chuàng)達將全力支持 openEuler 社區(qū)合作和社區(qū)推廣。例如讀書會、對外合作、聯(lián)合推廣等。鄒鵬程談至此，非常認(rèn)真的說道，“openEuler 社區(qū)不只是一個理念，它切切實實地為客戶帶來價值，中科創(chuàng)達也是被提供價值的客戶之一。”

“當(dāng)前只說發(fā)展沒有意義，我們還要看到自身的不足，這也是中科創(chuàng)達未來要與 openEuler 一道解決的問題。從社區(qū)、Workshop、技術(shù)共研多個層面降低大家在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的研究和創(chuàng)新成本，通過平臺與技術(shù)的加持，共同去打造更健康、更有特色的操作系統(tǒng)。”鄒鵬程如是說。

openEuler 對操作系統(tǒng)的意義，并不只停留在“國產(chǎn)”層面

openEuler 是覆蓋全場景的創(chuàng)新平臺，目前已支持 X86、Arm、RISC-V 多處理器架構(gòu)，并在努力拓展支持 PowerPC、SW64 等更多芯片架構(gòu)，持續(xù)地完善多樣化算力生態(tài)體驗，不斷創(chuàng)新分布式、實時加速引擎和基礎(chǔ)服務(wù)，結(jié)合邊緣、嵌入式領(lǐng)域競爭力探索，打造全場景協(xié)同的面向數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的開源操作系統(tǒng)。

openEuler 實現(xiàn)了從代碼開源到產(chǎn)業(yè)生態(tài)的快速構(gòu)建，在引領(lǐng)內(nèi)核創(chuàng)新，夯實云化基座的基礎(chǔ)上，面向計算架構(gòu)互聯(lián)總線、存儲介質(zhì)發(fā)展新趨勢，為政府、銀行、電信、能源、證券、保險、水利、鐵路等千行百業(yè)核心業(yè)務(wù)提供支撐，構(gòu)筑安全可靠數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施底座。

談及 openEuler 對于國產(chǎn)操作系統(tǒng)的意義，鄒鵬程說，“如果討論 openEuler 的價值，不應(yīng)該只局限在國產(chǎn)操作系統(tǒng)層面，任何一個優(yōu)秀的操作系統(tǒng)都不應(yīng)只停留在地域?qū)用妗penEuler 目前不僅有來自中國的用戶，還有許多來自世界各地的用戶。openEuler 為打造端邊云協(xié)同的分布式操作系統(tǒng)提供了堅實的技術(shù)底座，是最有前景的底座之一，是多元的、創(chuàng)新的、可靠的。”

此外，鄒鵬程認(rèn)為 openEuler 為操作系統(tǒng)領(lǐng)域的開發(fā)者提供了一個全新交流模式：“openEuler 做了一個很有意思的模式創(chuàng)新”。openEuler 設(shè)置了一條基線，它統(tǒng)一了系統(tǒng)“什么時候開發(fā)”、“什么時候發(fā)布”等，將芯片、操作系統(tǒng)發(fā)行版、應(yīng)用廠商等不同類型的企業(yè)，無論是國內(nèi)還是海外，都號召在一起。包括 SUSE、麒麟等也加入進了這個全新的操作系統(tǒng)聯(lián)盟。openEuler 在商業(yè)和技術(shù)層面，為開發(fā)者提供了可持續(xù)發(fā)展的價值，健康良好的環(huán)境，讓全世界開發(fā)者都愿意參與。

操作系統(tǒng)的未來離不開創(chuàng)新：道阻且長，行則將至

如今，我們聊操作系統(tǒng)很喜歡帶上“創(chuàng)新”二字，操作系統(tǒng)發(fā)展了這么多年，創(chuàng)新并非意味著要完全放棄舊的東西，我們要做的是，站在巨人的肩膀上去看世界。

操作系統(tǒng)的創(chuàng)新，和軟件、硬件等其他領(lǐng)域的創(chuàng)新沒有本質(zhì)的區(qū)別，只不過操作系統(tǒng)本身更為復(fù)雜。而具體到操作系統(tǒng)內(nèi)核、中間件、應(yīng)用層面，目前面臨著許多挑戰(zhàn)。比如“如何讓微內(nèi)核更好地支撐復(fù)雜的應(yīng)用”，是學(xué)術(shù)界和企業(yè)界一直在努力的課題。這個問題在未來的解決方案可能是“融合狀態(tài)”，也可能是“多系統(tǒng)”，但無論怎樣，都是值得紀(jì)念的技術(shù)演進過程。

操作系統(tǒng)的發(fā)展是一個生態(tài)發(fā)展的問題。生態(tài)是由“創(chuàng)新”和“開放”這兩者驅(qū)動的。未來，如果操作系統(tǒng)領(lǐng)域的眾多開發(fā)者和企業(yè)能共同打造一個“開發(fā)理想國”，大家在這里協(xié)同創(chuàng)新，積極貢獻想法、場景、技術(shù)，無論在硬件、本地、端側(cè)或邊側(cè)設(shè)備，無論在邊緣還是云端，無論在中國還是海外，每個人都能以這種開放、樂觀的心態(tài)做技術(shù)創(chuàng)新，那操作系統(tǒng)的未來將非常值得期待。

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