时间: 2024-05-01 05:24:25 | 作者: 年报公告
我们身处于一个充斥着分布式系统解决方案的计算机时代,无论是支付宝、微信这样顶级流量产品、还是区块链、IOT 等热门概念、抑或如火如荼的容器生态技术如 Kubernetes,其背后的技术架构核心不能离开分布式系统。
现在,一个更大的市场出现了:物联网操作系统,这是一个比手机市场大百倍的更大机会。而分布式操作系统就为了物联网的万物互联设计的。5G为物联网打开了一个全新世界的大门,使得分布式操作系统的未来应用充满无限可能。
8月9日下午,全球首个微内核全场景分布式OS鸿蒙系统(英文名:HarmonyOS)正式推出!据介绍,鸿蒙是基于微内核的全场景分布式OS,可支撑各种不同的设备,包括大屏、手机、PC、音响等,对应不同的设备可弹性部署。
除了手机操作系统,无人驾驶、智慧城市、工业4.0……种种对于5G与物联网的畅想,只要涉及人、机器和设备的链接,不能离开底端操作系统的架构,这就是分布式操作系统存在的意义。
作为配置在分布式系统上的操作系统,它能直接对分布式系统中的各种资源进行动态分配,并能有效地控制和协调分布式系统中各任务的并行执行,同时还向用户更好的提供了一个方便的、透明的使用整个分布式系统的界面。从计算机最初出现无操作系统到后来出现的CP/M系统、DOC系统、集中式操作系统一直到今天出现的分布式操作系统,操作系统已经经历了30多年的发展,分布式操作系统是为越来越好的运用于当今的各行各业中,使得计算机更加普及、应用更方便通信更为便利。
杭州睿珀智能科技有限公司CEO傅临黎表示:“操作系统这一块,在国外已经有三四十年的发展历史,但是国内还是一个从0到1阶段。操作系统有一个时间循环周期——每隔20年左右,就会有新的突破,我们应该做的是借助中国20年的技术积累,突破往后的阶段,并在此基础上再做革新,形成自己的核心竞争力。”
成立于2017年的睿珀,是一家以自主知识产权的嵌入式实时多任务分布式操作系统为核心的软硬件研发、生产、销售的科技型公司,拥有多项发明专利及国家软件著作权,其研发的分布式操作系统直接对标黑莓公司的Qnx以及国内华为公司的鸿蒙,成为国产分布式操作系统中的先行者。
睿珀目前开发的操作系统 Relaper OS,是一种面向未来的全场景分布式应用和边缘计算系统,具备微内核、分布式、虚拟化、硬实时等特点,可大范围的应用于智能手机、人机一体化智能系统、智能机器人、智能交通、智能安防、智能家居、智能零售、智能医疗、物联网等智能设备领域。并且利用5G的高速率、高可靠、低时延、高连接、网络切片等技术特点,结合嵌入式的AI算法,把云计算、企业数据中心、PC、服务器及其他各类边缘终端设备的CPU/GPU/带宽等资源连接成一个分布式计算平台和一个开放式共享生态体系。
微内核与宏内核对应,表示内核非常小巧。目前安卓使用的是宏内核,简单来说:就是把所有要用到的东西都放进内核里。例如内存、文件、网络、驱动等等,它的优点是效率高,开发难度低;缺点是稳定性较差,一个模块出错就非常有可能导致总系统崩溃。微内核的特点是内核运行在自己独立的区域空间,应用运行内核之外,各自独立,互不影响,能够最终靠内核交互,应用不可修改内核,内核可以实时监测应用的工作状态,发现有不正常的情况可以及时停止或重启应用,使得总系统的安全性和可靠性非常高。
分布式是指系统可将应用拆分在多台设备上工作,形成各个独立的应用,各应用之间都是以消息传递的机制提供服务,降低耦合度,增删一个功能,不可能影响其它功能模块,各应用可以同时运行在不同的硬件设备上通过多设备协作的方式来实现一个系统完整的功能。很适合未来5G高带宽、低时延、多并发的边缘计算场景。
虚拟化主要两个用途,一个是一套硬件可以同时运行多个系统。“比如我们的系统、安卓、linux可以同时运行,方便推广,减少相关成本。第二个是可以建立可信执行环境,保护重要的数据不被病毒或黑客攻击,比如上网的账号、密码以及网上支付等。”
硬实时则能保证当外界有突发状况发生时系统第一时间能产生响应,比如说行驶中的汽车对突发事件的响应。
睿珀的分布式操作系统涵盖多个应用领域:智能手机、智能汽车、智能工业、智能家居、智能零售、智能安防、智能医疗、智能电力、军工武器、物联网、边缘计算、分布式云计算等。“虽然操作系统的应用场景非常多,但因我们资源有限,只是挑选合适的细致划分领域先做。”傅临黎提到。
睿珀目前正重点推进一项基于分布式云计算的智慧医疗应用项目,通过软硬件融合一体化构建医联体架构体系,相互连通医联体内三甲医院、二级医院、社区医院、家庭医生和患者,实现医疗资源共享、分级诊疗、便民医疗服务等。
随着医疗数据量的急剧增长,医院数据中心传统架构已不能够满足医院业务的迅猛发展,频发的病毒攻击使得整体医疗信息安全环境并不乐观。为构建统一的医疗数据中心,睿珀和合作伙伴在每个医院部署可信交换网关,在所有的交换网关上运行睿珀的操作系统互相连接构成分布式网络,在用户授权的情况下交换网关从医院HIS系统抽取用户医疗健康数据并以类似区块链的方式按用户分类存储在分布式网络上,数据不可篡改,不会丢失,跨医院访问,实现医疗健康数据的安全存储和使用。
其次,项目联合广播电视局,定制电视机和机顶盒,在家庭电视中增加双向高清音视频交互医疗功能,并部署到全国各医院的各个科室、乡村医务室及家庭客厅,基于用户的医疗健康数据和远程高清视频交互能力,实现优质医疗资源下沉到乡村医务室和家庭客厅,配合后台的人工智能程序,某些特定的程度上缓解看病难的问题,让家庭电视成为一个SOS的入口,打通医疗卫生服务的“最后一公里”。
有趣的是,电视机和机顶盒也作为一种边缘计算终端接入分布式网络,全国2.6亿机顶盒,每一台机顶盒都是一个节点,为大量的数据处理贡献出巨大的存储空间和计算能力。用户都能够租赁机顶盒的存储空间,把看电视变成用电视,让用户能赚到额外的钱。
对于智能汽车无人驾驶系统来说,安全性至关重要。智能汽车系统包含了多个传感器,包括长距雷达、激光雷达、短距雷达、摄像头、超声波、GPS、陀螺仪等,这些不同的模块必须组合成可靠、安全、牢固的系统,并可以实时分析复杂的环境并对其做出正确反应。
此外,每个传感器在运行时都不断产生数据,而且系统对每个传感器产生的数据都有很强的实时处理要求,它需要在毫秒、甚至微妙级别进行数据量十分巨大的实时数据的搜集、运算、融合工作。如果系统性能未达到预期要求,则无人驾驶的基础功能将没办法得到实现。比如摄像头要达到60FPS的帧率,意味着留给每帧的处理时间只有16毫秒。当大量的激光雷达点云数据进入系统,占满CPU资源,就很可能使得摄像头的数据无法立即处理,导致无人驾驶系统错过交通灯的识别,导致非常严重后果。
睿珀目前跟北京地平线合作,利用睿珀嵌入式实时多任务分布式操作系统的优势,共同研发智能汽车操作系统,并参与了国家工信部无人驾驶系统标准定制。“我们计划2020年通过ISO26262安全认证,有机会成为国内唯一过安全认证的操作系统。”ISO26262道路车辆功能安全准则规范是最重要的无人驾驶汽车规范,通过ISO26262安全认证即意味着打开无人驾驶的巨大市场。
在汽车应用领域,睿珀跟安全芯片厂家合作开发汽车黑匣子应用,借国五规定要求汽车安装国产芯片国产系统的东风,抢占市场。
随着5G技术的到来,睿珀智能响应国家“安全可靠,自主可控”的号召,以国产系统和国产芯片为基础,从智能手机、智能设备、人工智能、智能汽车等细致划分领域杀入操作系统市场,全面发力分布式云计算系统,构建自己的生态圈,向传统PC操作系统市场发起挑战。
据悉,搭载 Relaper OS 系统和全套睿珀解决方案的智能手机已确定进入工程测试阶段,睿珀智能也联合浙江大学信电学院、智慧海派,和军工、国防等重点领域达成了合作意向。
怀着“开发我们自己的操作系统”的梦想,傅临黎终于等到国产自主可控操作系统的曙光,在5G与物联网的美好未来中大展宏图。