淺談操作系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

本文是“2021 InfoQ 年度技術(shù)盤點(diǎn)與展望”系列文章之一。

1操作系統(tǒng)的時(shí)代意義與波瀾不驚的應(yīng)用環(huán)境

自 1946 年第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生以來，人類開始走向數(shù)字化時(shí)代，1956 年出現(xiàn)第一代批處理系統(tǒng)——GM-NAA I/O，時(shí)至今日計(jì)算機(jī)與操作系統(tǒng)經(jīng)歷了五十多年的伴隨式發(fā)展，人們開始越來越習(xí)慣計(jì)算機(jī)技術(shù)為生活、工作、學(xué)習(xí)以及娛樂所帶來的豐富多彩的體驗(yàn)。

從智能手表到手機(jī)，從平板電腦、筆記本到臺(tái)式電腦，以及現(xiàn)在幾乎全部在線的應(yīng)用軟件背后存在的大量服務(wù)器設(shè)備，人們每天頻繁地使用上面的應(yīng)用幫助自己完成日常生活、工作任務(wù)。操作系統(tǒng)作為支撐計(jì)算機(jī)有序運(yùn)行的底層基礎(chǔ)技術(shù)，已經(jīng)成為信息化時(shí)代一臺(tái)計(jì)算機(jī)的靈魂所在，而靈魂往往是最難以被觸及的。

“中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)缺芯少魂”——早在 1999 年中國(guó)科學(xué)院院士，時(shí)任科技部部長(zhǎng)的徐冠華先生就曾指出這一核心問題。二十多年后的今天，面對(duì)核心技術(shù)封鎖的風(fēng)險(xiǎn)，中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的芯(芯片)與魂(操作系統(tǒng))正在發(fā)生著劇烈的變化。

雖然操作系統(tǒng)在應(yīng)用場(chǎng)景中面向用戶的存在感并不高，但卻是必不可少的根技術(shù)，正是操作系統(tǒng)使得人機(jī)交互效率與體驗(yàn)一直不斷進(jìn)步發(fā)展，甚至影響著計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方向。

通用終端環(huán)境

以目前的應(yīng)用場(chǎng)景，通用終端主要包括個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、平板電腦、智能手機(jī)，以 Windows、OS X、Linux、iOS、Android 為主要操作系統(tǒng)。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，Android、iOS 等移動(dòng)操作系統(tǒng)已經(jīng)趕超個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等終端操作系統(tǒng)的市場(chǎng)份額。

而在這些終端設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境中，操作系統(tǒng)由于其基礎(chǔ)屬性，變革周期相較其上的應(yīng)用更漫長(zhǎng)，技術(shù)發(fā)展更緩慢，追求得更多的是穩(wěn)定和安全，以保障用戶在其上平穩(wěn)的安裝部署使用各類應(yīng)用軟件。用戶對(duì)操作系統(tǒng)的感知度相對(duì)較低，市場(chǎng)對(duì)操作系統(tǒng)領(lǐng)域的變化并不敏感，各操作系統(tǒng)廠商的主要研發(fā)投入方向也悄然地發(fā)生著變化。

2021 年 12 月，市值一度超過蘋果公司，成為市值第一的微軟，在 2021 年 Q4 財(cái)報(bào)中，服務(wù)器和云服務(wù)營(yíng)收增長(zhǎng) 26%，其中 Azure 云服務(wù)收入增長(zhǎng)達(dá) 50%，預(yù)計(jì)在 2022 年收入規(guī)模超過旗下 Office，成為微軟最大收入來源。在新技術(shù)方面，微軟一直對(duì)其 MR 產(chǎn)品 Hololens 非常重視，而在云服務(wù)項(xiàng)目上，也正在計(jì)劃提供云端 Rigetti 超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)服務(wù)，傳統(tǒng) PC 操作系統(tǒng)已經(jīng)逐步退出微軟公司的第一業(yè)務(wù)陣線。

蘋果公司在 OS X 和 iOS 的投入目前并不明朗，但一直以來，蘋果公司都致力于新領(lǐng)域的探索，Apple Class、Apple Car 以及 Apple Watch 等新型智能設(shè)備的研發(fā)投入巨大。操作系統(tǒng)雖然仍是蘋果公司的重要產(chǎn)品，但以蘋果公司的營(yíng)收模式來看，操作系統(tǒng)并不能直接為其帶來收入，所以新的智能設(shè)備也許是蘋果公司更加關(guān)注的方向。

Android 系統(tǒng)為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代帶來了繁榮，其開放自由的模式讓更多開發(fā)者投入其中，各大手機(jī)廠商也依賴 Android 生態(tài)來構(gòu)建自己的移動(dòng)設(shè)備(包括平板電腦)，但眾所周知的是，谷歌一直以來并不仰賴 Android 為收入點(diǎn)，谷歌的搜索引擎及廣告依然是其主要的收入來源。而在技術(shù)探索上，谷歌在云計(jì)算、人工智能等方面一直有著重度的研發(fā)探索，在量子計(jì)算、人工智能等方面有著領(lǐng)先全球的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

Linux 系統(tǒng)方面，作為開源的操作系統(tǒng)，其最知名的商業(yè)公司 RedHat 幾乎一家獨(dú)大，其主要成功點(diǎn)在于無法模仿的商業(yè)模式。在過去十年里，RedHat 從銷售企業(yè)版 Linux，發(fā)展至今，已經(jīng)涵蓋存儲(chǔ)、中間件、虛擬化、云計(jì)算領(lǐng)域，都是依靠像企業(yè)版 Linux 一樣的流程，實(shí)現(xiàn)了“紅帽”系產(chǎn)品陣列，RedHat 已經(jīng)不再是一家單純的 Linux 操作系統(tǒng)公司。

而在 Linux 的上層社區(qū)，Linux Kernel 開源社區(qū)的技術(shù)生態(tài)也不樂觀。Linux Kernel 的創(chuàng)始者 Linus Torvalds 在一次關(guān)于 Linux 內(nèi)核維護(hù)的未來討論中，曾提到“在他們這批 Linux 內(nèi)核維護(hù)者老去之后，很難再找到新的繼任者，因?yàn)樵诤芏嗄贻p開發(fā)者看來，Linux 內(nèi)核項(xiàng)目并不那么有趣?！倍?Linux 基金會(huì)也正在全力發(fā)展云原生基金會(huì)(CNCF)，這為整個(gè)云計(jì)算生態(tài)帶來了很大的推進(jìn)和影響，也預(yù)示著在云端底層技術(shù)的發(fā)展方向。

2021 年，普華基礎(chǔ)軟件也發(fā)布了三款面向云端的新型產(chǎn)品：普華太極服務(wù)器操作系統(tǒng)、普華太初云云管平臺(tái)以及普華太易智能運(yùn)維平臺(tái)。支撐國(guó)內(nèi)關(guān)鍵行業(yè)的云端業(yè)務(wù)發(fā)展，構(gòu)建自動(dòng)化、數(shù)字化的云端底座。

智能設(shè)備環(huán)境

在智能設(shè)備方向上，操作系統(tǒng)仍然擔(dān)任著最重要的基礎(chǔ)支撐作用。智能設(shè)備主要包括智能可穿戴設(shè)備、智能家居電器以及專業(yè)領(lǐng)域的智能機(jī)具，目前主要使用 Linux、Android 以及 RTOS 為底層操作系統(tǒng)。

在智能設(shè)備環(huán)境中，針對(duì)使用場(chǎng)景和硬件的非標(biāo)準(zhǔn)化情況，操作系統(tǒng)需要針對(duì)性的進(jìn)行修改、剪裁，用戶在此類環(huán)境中對(duì)操作系統(tǒng)的感知更加薄弱。體驗(yàn)感知更多的是專用的應(yīng)用軟件，例如智能手表中的時(shí)間、心率監(jiān)測(cè)以及 GPS，掃地機(jī)器人的自動(dòng)尋路、遙控以及空氣墻功能。專業(yè)領(lǐng)域更是針對(duì)特定場(chǎng)景的定制化應(yīng)用，例如人臉識(shí)別登記系統(tǒng)、銀行自動(dòng)發(fā)卡系統(tǒng)等。

云計(jì)算環(huán)境

在云計(jì)算環(huán)境下，操作系統(tǒng)主要集中在服務(wù)器層面，而目前全球服務(wù)器的系統(tǒng)支撐主要依賴 Linux 的各種發(fā)行版。在全球云計(jì)算服務(wù)市場(chǎng)份額第一的 Amazon EC2 上，各類 Linux 發(fā)行版本覆蓋了 92% 的計(jì)算實(shí)例，Windows Server 只占 8%，而在全球最強(qiáng)的 500 臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)名單中，Linux 操作系統(tǒng)占據(jù)了 498 臺(tái)，其他兩臺(tái)是運(yùn)行 Unix 的 AIX。

在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的今天，幾乎所有的應(yīng)用和服務(wù)都已經(jīng)連接云端，人們對(duì)服務(wù)器的需求量逐步增大，這些服務(wù)器以及上面承載的信息如同空氣一樣已經(jīng)全面覆蓋到了人類世界的每一個(gè)角落，而也正如空氣一樣，終端用戶對(duì)服務(wù)器及其之上的操作系統(tǒng)很難感知，人們談?wù)摳嗟氖蔷W(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俾?、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的內(nèi)容。

20 年間，隨著應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，在不同的應(yīng)用環(huán)境中，操作系統(tǒng)作為底層技術(shù)已經(jīng)成為人們習(xí)以為常的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)，那么，操作系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展是否會(huì)因?yàn)橛脩舾兄暮雎远磺澳?

答案是否定的，雖然操作系統(tǒng)在表層的顯現(xiàn)上逐步下降，但是底層技術(shù)的發(fā)展從未停止，依舊風(fēng)起云涌。

2風(fēng)起云涌的技術(shù)狂潮架構(gòu)劇變與操作系統(tǒng)的蛻變 芯片領(lǐng)域的技術(shù)變化

計(jì)算機(jī)技術(shù)架構(gòu)中，操作系統(tǒng)置于以芯片為核心的基礎(chǔ)硬件層之上。2021 年，芯片領(lǐng)域技術(shù)發(fā)生了劇烈的變化，隨之而來的是對(duì)操作系統(tǒng)需求的變化。

2020 年 11 月 11 日，蘋果發(fā)布了最新的 M1 芯片，并搭載到蘋果多個(gè)桌面平臺(tái)產(chǎn)品。M1 芯片并非傳統(tǒng)意義的 CPU，實(shí)際上是一顆 SoC 芯片(System on Chip，系統(tǒng)級(jí)芯片)，這是一種芯片級(jí)高度集成的處理器，能夠大幅降低系統(tǒng)功耗，運(yùn)行速度也是芯片級(jí)的提升，這為蘋果的用戶帶來了前所未有的體驗(yàn)。

但要做到蘋果 M1 芯片這樣的水平，門檻是極高的。首先蘋果產(chǎn)品具備完整地生態(tài)和供應(yīng)鏈，在封閉系統(tǒng)下的軟硬件技術(shù)積累以及充足的研發(fā)投入，當(dāng)然這并不是蘋果公司獨(dú)創(chuàng)的絕技，實(shí)際上在移動(dòng)終端領(lǐng)域早就使用了這樣的技術(shù)模式，例如智能手機(jī)的芯片。

計(jì)算機(jī)技術(shù)一直以來都是算力不斷擴(kuò)展→壓縮→集成→擴(kuò)展→再壓縮→集成的循環(huán)發(fā)展模式，世界第一臺(tái) CPU 占地 170 平米，重達(dá) 30 噸，每秒運(yùn)算 5000 次，而現(xiàn)在一顆蘋果 M1 芯片每秒運(yùn)算高達(dá) 11 萬億次。在這過程中，操作系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。

在傳統(tǒng) CPU 模式下，操作系統(tǒng)是置于硬件之上的系統(tǒng)，而現(xiàn)在在 SoC 芯片的部分應(yīng)用場(chǎng)景下，操作系統(tǒng)甚至已經(jīng)開始集成至芯片內(nèi)，這對(duì)算力的壓榨又進(jìn)了一步。

基礎(chǔ)硬件算力的提升，操作系統(tǒng)技術(shù)的下沉，將出現(xiàn)高度集成的高算力計(jì)算架構(gòu)，還是會(huì)誕生傳統(tǒng)操作系統(tǒng)之上的新型操作系統(tǒng)? 皆有可能。

在高度集成的設(shè)想下，芯片中僅針對(duì)實(shí)時(shí)需求的算力傳輸集成剪裁的操作系統(tǒng)，能夠大幅增加專用方向的計(jì)算能力，例如 AI 算力、數(shù)據(jù)庫(kù)加速等，而在通用應(yīng)用場(chǎng)景中仍然繼續(xù)使用傳統(tǒng)操作系統(tǒng)。

如果將傳統(tǒng)操作系統(tǒng)結(jié)合芯片技術(shù)發(fā)展，直接集成在底層芯片中，上層操作系統(tǒng)的建設(shè)也許會(huì)更加貼合新的交互形態(tài)，例如人工智能操作系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)操作系統(tǒng)等，而這些都是目前市場(chǎng)環(huán)境急需的新型系統(tǒng)。

如果我們直接認(rèn)定傳統(tǒng)桌面和服務(wù)器處理器技術(shù)應(yīng)停滯不前，也不客觀。中央處理器(CPU) 還是當(dāng)前芯片技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)模式下，CPU 的制作工藝、架構(gòu)設(shè)計(jì)以及硬件性能的挖掘等技術(shù)方向仍在不斷推進(jìn)，但是其生態(tài)模式與蘋果公司推行 SoC 芯片的技術(shù)方向差別巨大，傳統(tǒng) CPU 模式很難迅速追趕。

近幾年 NVIDIA 預(yù)收購(gòu) ARM，AMD 收購(gòu) Xilinx，Intel 推出 oneAPI，都是瞄定了異構(gòu)計(jì)算的方向。因?yàn)檎蚯拔乃f的，新一輪的算力壓縮集成已經(jīng)開始了，操作系統(tǒng)也必將在這個(gè)過程中產(chǎn)生變化，但最終形態(tài)會(huì)是怎樣的，現(xiàn)在還并不明朗。

3終端領(lǐng)域的技術(shù)變化

我們探討了底層硬件技術(shù)的發(fā)展變化，而終端設(shè)備層是否也正發(fā)生變化呢?目前市面上主要的終端設(shè)備包括傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)(桌面和服務(wù)器)、移動(dòng)設(shè)備(平板電腦和智能手機(jī))、智能設(shè)備(可穿戴設(shè)備、智能家居以及專用領(lǐng)域終端)等。

個(gè)人認(rèn)為，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)在桌面層的底層架構(gòu)及技術(shù)近 30 年并沒有發(fā)生過實(shí)質(zhì)性的變化，嚴(yán)格遵守著馮. 諾依曼計(jì)算結(jié)構(gòu)，僅僅從運(yùn)算、存儲(chǔ)、傳輸方面的性能不斷提升(當(dāng)然 GPU 技術(shù)也許是個(gè)新的變化，但不影響核心架構(gòu))，操作系統(tǒng)并沒有革命性的創(chuàng)新與改變。

2021 年，時(shí)隔六年 Windows 11 正式發(fā)布，采用了全新的界面設(shè)計(jì)語(yǔ)言，但底層的交互邏輯與功能并未發(fā)生巨大變化，實(shí)際上 Windows 多年的更新過程中，核心能力與當(dāng)年的 Windows 95 相比，除了界面的變化，在本質(zhì)上沒有任何區(qū)別。而在服務(wù)器上命令行應(yīng)用場(chǎng)景下，Linux 系統(tǒng)的本質(zhì)變化更是少得可憐，更多的是對(duì)硬件的兼容性和包容性的加強(qiáng)，以及對(duì)硬件性能及穩(wěn)定性的維護(hù)。

在移動(dòng)端方面，Android 與 iOS 發(fā)布近 15 年來，在操作系統(tǒng)界面、自帶應(yīng)用方面都有著較多變化，結(jié)合智能手機(jī)設(shè)備引領(lǐng)著全球邁入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。但在底層技術(shù)方面依然延續(xù)著初始架構(gòu)，Android 是基于 Linux 內(nèi)核開發(fā)而來，iOS 是基于 Unix，目前根據(jù)兩大移動(dòng)端操作系統(tǒng)的版本迭代來看，已經(jīng)逐步走向穩(wěn)定維護(hù)的階段。

有趣的是在通用終端方面的變化。2021 年，各大操作系統(tǒng)公司都在加強(qiáng)對(duì)新終端系統(tǒng)及產(chǎn)品的曝光和披露。蘋果公司進(jìn)一步認(rèn)定了 Apple Car 和 Apple Glass 的研發(fā)計(jì)劃，并對(duì)上市時(shí)間有了進(jìn)一步的透露，2021 年外媒爆料 Apple Car 目標(biāo)在 2025 年問世，并以全自動(dòng)駕駛為目標(biāo)。

在汽車產(chǎn)業(yè) ，自動(dòng)駕駛集成了人工智能、數(shù)據(jù)交互、高精度定位、車載終端、多傳感器融合技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的汽車芯片和操作系統(tǒng)提出了更高的要求。從 操作系統(tǒng)的角度，傳統(tǒng)的經(jīng)典控制模型正在向感知、融合、決策、控制、執(zhí)行的新型控制模型轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的車用操作系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足需求。車控操作系統(tǒng)向智能駕駛操作系統(tǒng)演變，車載操作系統(tǒng)向智能座艙操作系統(tǒng)演變已經(jīng)成為必然的趨勢(shì)。

同為操作系統(tǒng)大廠的微軟除了大力發(fā)展云服務(wù)業(yè)務(wù)，在新型終端的研發(fā)上絲毫沒有停滯，其混合現(xiàn)實(shí)眼鏡 HoloLens 已經(jīng)發(fā)展至第二代，未來也將與三星聯(lián)合開發(fā) AR 眼鏡項(xiàng)目，目前的 HoloLens 已經(jīng)在科研、醫(yī)療與教育領(lǐng)域有應(yīng)用實(shí)例，這也預(yù)示著操作系統(tǒng)公司對(duì)未來新型交互的操作系統(tǒng)系統(tǒng)更看好 VR(虛擬現(xiàn)實(shí))、AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))亦或是 MR(混合現(xiàn)實(shí))的方向。

在服務(wù)器方面，操作系統(tǒng)又發(fā)生了哪些變化呢?

過去，我們擁有一臺(tái)服務(wù)器就可以開發(fā)出需要的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和服務(wù)，而且我們確定知道這臺(tái)服務(wù)器的存放位置。隨著技術(shù)的演進(jìn)，虛擬服務(wù)器實(shí)例成為了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)者常用的計(jì)算單元，單臺(tái)服務(wù)器已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的應(yīng)用環(huán)境，意味著人們不再使用一臺(tái)服務(wù)器(不管是虛擬的還是物理的)來完成互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)的開發(fā)和部署，而是采用分布式集群統(tǒng)一調(diào)配使用，這樣每臺(tái)服務(wù)器上的操作系統(tǒng)(大多數(shù)時(shí)候是 Linux 系統(tǒng))就變得微乎其微，而成千上萬的應(yīng)用組件和中間件成為了互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者的親密伙伴，這是目前最常見的服務(wù)器應(yīng)用場(chǎng)景。

在這樣的場(chǎng)景下，對(duì)集群資源的管理、調(diào)配、編排以及監(jiān)控系統(tǒng)整合的平臺(tái)系統(tǒng)更像是面向整個(gè)數(shù)據(jù)中心的操作系統(tǒng)，也可以稱之為“云計(jì)算操作系統(tǒng)”，人們需要強(qiáng)大的云計(jì)算操作系統(tǒng)來解決成百上千臺(tái)服務(wù)器的管理和使用問題。那么，在服務(wù)器終端方向是否會(huì)出現(xiàn)一個(gè)將數(shù)據(jù)中心看作一整臺(tái)計(jì)算機(jī)的“云計(jì)算操作系統(tǒng)”呢?

云原生技術(shù)也許會(huì)帶來答案。

云原生技術(shù)是一種構(gòu)建和運(yùn)行應(yīng)用程序的方法，它并不代表某一項(xiàng)技術(shù)或者系統(tǒng)，但是在這種概念下，非常容易出現(xiàn)新型的操作系統(tǒng)，通過云原生概念中的 DevOps、CI/CD、Serverless 以及 Container 等技術(shù)實(shí)現(xiàn)一套從開發(fā)、部署、維護(hù)到使用都在云端的平臺(tái)系統(tǒng)，這非常像我們?cè)缙谠谝慌_(tái)計(jì)算機(jī)上的開發(fā)工作模式。而在這些過程中，Kubernetes、Rancher 等容器編排系統(tǒng)發(fā)展迅猛，也許我們很快就將見到面向整個(gè)云計(jì)算中心的操作系統(tǒng)。

國(guó)內(nèi)環(huán)境的技術(shù)變化

我們宏觀的概覽了操作系統(tǒng)因?yàn)樾酒⒔K端的變化而帶來的變化。2021 年，國(guó)內(nèi)的環(huán)境也有著不錯(cuò)的進(jìn)展，11 月中旬，普華基礎(chǔ)軟件參與的歐拉與龍蜥兩大操作系統(tǒng)開源社區(qū)都先后宣布正式捐贈(zèng)給開放原子開源基金會(huì)，預(yù)示著國(guó)內(nèi)的操作系統(tǒng)陣營(yíng)凝聚力進(jìn)一步加強(qiáng)，生態(tài)產(chǎn)業(yè)也將迎來合力發(fā)展。

操作系統(tǒng)的開發(fā)是高投入低產(chǎn)出的事業(yè)，需要多年的積累和持續(xù)的投入，這是任何一個(gè)商業(yè)機(jī)構(gòu)都無法背負(fù)的壓力，在這些執(zhí)著于底層技術(shù)的組織和企業(yè)中，麒麟軟件、普華基礎(chǔ)軟件等操作系統(tǒng)發(fā)行企業(yè)都堅(jiān)持了十?dāng)?shù)年的時(shí)間，在各自擅長(zhǎng)的方向上努力突破。普華持續(xù)基于國(guó)內(nèi)主流的 CPU 架構(gòu)開發(fā)服務(wù)器操作系統(tǒng)，已經(jīng)可以支撐大多數(shù)云服務(wù)場(chǎng)景。當(dāng)這些企業(yè)紛紛投入到開源社區(qū)中，共同建設(shè)國(guó)內(nèi)的操作系統(tǒng)產(chǎn)品，相信在不遠(yuǎn)的將來，中國(guó)的 Linux 發(fā)行版操作系統(tǒng)也將在全球領(lǐng)域獲得認(rèn)可，同時(shí)也能更好的支撐國(guó)內(nèi)信息技術(shù)發(fā)展，完成數(shù)字化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的底層構(gòu)建。

4未來前夜：從區(qū)塊鏈到元宇宙，從數(shù)字時(shí)代到賽博朋克 未來的樣子

2021 年，F(xiàn)acebook 正式更名為 Meta，直指“元宇宙”概念，計(jì)劃構(gòu)建一個(gè)與現(xiàn)實(shí)緊密相聯(lián)的虛擬世界。隨后，“元宇宙”概念在全球甚囂塵上。

技術(shù)從來不是一蹴而就的，技術(shù)的發(fā)展一直有其必然性和偶然性的特點(diǎn)，聽上去這好像是相悖的，但是我們加上一個(gè)時(shí)間維度就能很容易的看待這個(gè)問題，在長(zhǎng)期路線上，互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)確實(shí)是在不斷模擬構(gòu)建 1:1 現(xiàn)實(shí)世界，我們希望所有的物理操作都趨向于數(shù)字化，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，這幾乎是毋庸置疑的。

而在短期發(fā)展中，我們并不能判斷所憧憬目標(biāo)場(chǎng)景的哪一部分率先被實(shí)現(xiàn)出來引領(lǐng)人們進(jìn)一步走向未來，也許是觸屏手機(jī)讓每個(gè)人都能隨時(shí)隨地連接網(wǎng)絡(luò)、處理信息，也許是機(jī)器人按照人們的程序設(shè)計(jì)自動(dòng)完成流程化操作，這些都是終極“元宇宙”世界必不可少的部分。

在這樣的場(chǎng)景下操作系統(tǒng)會(huì)扮演什么角色呢?如果說整個(gè)“元宇宙”就是一個(gè)操作系統(tǒng)，也許它的數(shù)據(jù)是去中心化的，它的算力是區(qū)塊鏈模式的，每一個(gè)花草的渲染都來自全世界連接到“元宇宙”的設(shè)備亦或是人本身。

未來場(chǎng)景相關(guān)的技術(shù)

我們抵達(dá)未來設(shè)想的終極“元宇宙”時(shí)代還有一段路要走，在這個(gè)過程中，會(huì)出現(xiàn)哪些與未來場(chǎng)景相關(guān)的技術(shù)或操作系統(tǒng)?

大膽預(yù)測(cè)一下，未來云端的統(tǒng)一資源管理系統(tǒng)(云計(jì)算中心操作系統(tǒng))將會(huì)成為服務(wù)端的解決方案。而在終端 MR 技術(shù)下的新型操作系統(tǒng)也將替代個(gè)人計(jì)算機(jī)與智能手機(jī)操作系統(tǒng)，當(dāng)然這需要結(jié)合全新的 MR 設(shè)備。而在一些專用場(chǎng)景，以 AI 為驅(qū)動(dòng)的操作系統(tǒng)將會(huì)逐步替代嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

在這些方向上芯片技術(shù)、AR/VR/MR 技術(shù)、云計(jì)算 / 云原生相關(guān)技術(shù)、AI 技術(shù)都將迎來巨大的需求，這些技術(shù)的發(fā)展也許都會(huì)帶來新型操作系統(tǒng)的出現(xiàn)。

5寫在最后：從云到端的操作系統(tǒng)新征程

操作系統(tǒng)發(fā)展數(shù)十余年，本身就是一個(gè)非常宏大的課題，操作系統(tǒng)的技術(shù)革新往往伴隨著新的技術(shù)時(shí)代而來。我們無意描述某一項(xiàng)具體技術(shù)，因?yàn)槟谴_實(shí)無法代表整個(gè)操作系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，在宏觀角度交流了過去到未來幾年的操作系統(tǒng)發(fā)展變化及可能性，這樣的回顧和暢享對(duì)于操作系統(tǒng)領(lǐng)域的參與者來說總是激動(dòng)人心的。

作者介紹：

董自強(qiáng)，現(xiàn)就職于普華基礎(chǔ)軟件，主管公司整體產(chǎn)品規(guī)劃設(shè)計(jì)，專注于云端操作系統(tǒng)及國(guó)內(nèi)主流芯片的技術(shù)研究和產(chǎn)品分析。曾任多家大型互聯(lián)網(wǎng) / 科技公司的產(chǎn)品總監(jiān)和產(chǎn)品顧問，發(fā)表《云原生數(shù)字基礎(chǔ)建設(shè)支撐方案》、《普華的云原生構(gòu)建之路》等主題報(bào)告。普華基礎(chǔ)軟件成立于 2008 年，一直致力于國(guó)內(nèi)數(shù)字化建設(shè)的底層技術(shù)研發(fā)，發(fā)展從云到端的操作系統(tǒng)及相關(guān)基礎(chǔ)軟件的開發(fā)，包括通用桌面 / 服務(wù)器操作系統(tǒng)、云計(jì)算資源管理平臺(tái)以及汽車領(lǐng)域的實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)。

原文標(biāo)題：漫談操作系統(tǒng)現(xiàn)狀：波瀾不驚的應(yīng)用環(huán)境與風(fēng)起云涌的技術(shù)狂潮

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審核編輯：湯梓紅