Технический обзор новой операционной системы Huawei (Google Translate)

Huawei дразнила свою HarmonyOS задолго до того, как трения с США отключили ее от сервисов Google и других важных технологий. Напряжение между США и Китаем только что сдвинуло график его разработки и выпуска.

Технически HarmonyOS готов стать следующей крупной мобильной платформой, присоединившись к Android от Google и iOS от Apple в качестве операционных систем, установленных на более чем 90% всех мобильных устройств. Но Huawei, которая сейчас пытается вернуться в бизнес мобильных телефонов после непродолжительного лидерства на рынке в 2019 году, имеет более широкое видение Harmony. Он надеется осуществить то, чего еще не достигла ни одна технологическая компания: создать единую программную платформу для телефонов, планшетов, компьютеров, телевизоров, умной бытовой техники и многого другого.

Несмотря на сильную позицию Huawei на мощном китайском рынке и после того, как компания вложила огромные ресурсы в Harmony OS, ранние исследования показали, что она либерально использует открытый исходный код, большая часть которого используется совместно с базой кода Android. Android, в свою очередь, широко использует код, лежащий в основе бесплатной операционной системы Linux с открытым исходным кодом.

Все вместе сейчас

Конечно, большинство технических гигантов пытаются объединить разрастание операционных систем в единую платформу. Впечатляющий чип M1 от Apple позволил компании объединить свои ПК и планшеты на единой аппаратной платформе, и ее ТВ-бокс и телефон не могут быть далеко позади. Это, вероятно, автоматически вызовет консолидацию полдюжины операционных систем. Google может извлечь выгоду из развертывания единой версии Android для телефонов, ноутбуков, телевизоров и игр. Windows от Microsoft уже унифицирована на ПК и планшетах, и вскоре может работать и Xbox. Операционная система Tizen от Samsung уже установлена ??на телевизорах и некоторых носимых устройствах.

Преимущества консолидации операционных систем очевидны. Будет гораздо меньше непрерывных разработок по нескольким направлениям, меньше обновлений и меньше уязвимых мест для атак хакеров. Самое главное, что разработчики могут охватить весь цифровой рынок с гораздо меньшим количеством версий приложений.

Горький опыт Huawei в руках режима Трампа, похоже, укрепил ее решимость добиться успеха с собственной программной платформой. Harmony OS уже появилась на телевизорах и на одном или двух устройствах, и, по слухам, в ближайшие несколько недель появится на обоих телефонах, планшетах и ??носимых устройствах.

Huawei HarmonyOS: что такое распределенная система?

HarmonyOS - это распределенная система, которая объединяет несколько физически отдельных устройств в виртуальное суперустройство. HarmonyOS началась с концепции системы, в которой, если вы открываете приложение карты на своем телефоне и выбираете пункт назначения, то, как только вы садитесь в машину, карта автоматически синхронизируется с экраном головного устройства. Когда вы выходите из машины, карта плавно переключается на ваши часы.

Huawei сейчас находится в процессе реализации этого видения, и компания утверждает, что весь процесс будет настолько интуитивно понятным и бесшовным, что пользователи смогут легко освоить новую ОС. Как только вы садитесь в машину, ваш телефон становится продолжением вашей машины.

Причина, по которой HarmonyOS так интересна, заключается в том, что она является первой из грядущей волны распределенных операционных систем, предназначенных для использования во взаимосвязанной сети автомобильных головных устройств, мобильных телефонов, гарнитур, планшетов, телевизоров, часов и даже устройств с очень ограниченными возможностями. вычислительные возможности, такие как водонагреватели, стиральные машины и холодильники.

Адаптируемое микроядро

Huawei уменьшила размер системы за счет «микроядра» и использовала модульную конструкцию, которая позволяет разработчикам выбирать, какую часть кода применять, в зависимости от потребностей оборудования. Следовательно, хотя точный код будет отличаться от устройства к устройству, на каждом устройстве в экосистеме будет выполняться некоторый код для поддержки распределенной виртуальной шины, распределенного управления данными и распределенного планирования.

Проще говоря, распределенная виртуальная шина позволяет различным устройствам говорить на одном языке, а также подключаться и общаться друг с другом.

Распределенное управление данными обеспечивает синхронизацию информации между различными устройствами в реальном времени. Это ключ к сотрудничеству между различными физически независимыми устройствами.

Производительность удаленного чтения и записи распределенной файловой системы HarmonyOS в 4-6 раз выше, чем у протокола Samba от Microsoft. OPS HarmonyOS в 1,3 раза выше, чем у Android Content Provider. Более того, HarmonyOS поддерживает чтение данных между устройствами, а Android - нет. Возможности распределенного поиска HarmonyOS в 1,2 раза быстрее, чем у Apple iOS.

Распределенное планирование для безопасности

Другая возможность - распределенное планирование, которое является мерой обеспечения распределенной безопасности. Например, наушники Huawei поддерживают распознавание голоса, а телефоны Huawei поддерживают распознавание отпечатков пальцев или лиц. Эти аутентификации теперь используются отдельно на разных устройствах. В будущем для некоторых чрезвычайно чувствительных и критических операций распределенное планирование позволит использовать возможности биометрической аутентификации на нескольких устройствах для повышения безопасности. В сети подключенных устройств операционная система может легко использовать несколько устройств для аутентификации пользователя. В этом главное отличие HarmonyOS от других операционных систем. Это операционная система не только для телефонов или наушников. Он может работать на любом интеллектуальном устройстве.

Более того, с помощью распределенной технологии устройства со слабыми вычислительными возможностями могут пользоваться повышенной безопасностью за счет использования функций безопасности других устройств. Например, интеллектуальный телевизор обладает большей вычислительной мощностью, чем маршрутизатор, но с помощью распределенной технологии телевизор может помочь выявить и снизить потенциальные риски для маршрутизатора, используя вычислительные ресурсы телевизора для выполнения алгоритмов безопасности. Проще говоря, устройства могут обмениваться своими возможностями друг с другом, включая возможности безопасности. Теоретически безопасность всей распределенной системы эквивалентна безопасности самого безопасного устройства в системе.

Короче говоря, когда оборудование подключается по беспроводной сети через распределенную виртуальную шину, возможности каждого устройства могут использоваться другими подключенными устройствами. Возможности двух устройств можно использовать вместе для поддержки одного приложения.

Предыдущие операционные системы часто ограничивались определенным типом оборудования. Например, Android работает только на телефонах и планшетах. Пользовательский интерфейс Android позволяет вам управлять фонариком на телефоне, но не умной лампой в вашем доме. Когда вы транслируете видео через приложение на телефоне, вы можете смотреть его на экране телефона, но не на телевизоре. Раньше мы воспринимали эти ограничения как должное, но распределенная технология выйдет за рамки того, что мы ожидаем, позволяя совместно использовать возможности широкого спектра дополнительных устройств.

Однако на данный момент мы можем управлять другими устройствами только с помощью другого приложения, что отнюдь не удобно. Осознание этого - вот почему Huawei уделяет так много внимания тому, чтобы потребительский опыт был безупречным. Однако для создания полностью функциональной распределенной системы требуется нечто большее. Самым большим препятствием для распределенных систем в потребительском пространстве является ненадежность подключения устройств.

Huawei HarmonyOS - это «неоднородная и асимметричная распределенная система», в которой система соединяет принципиально разные устройства. В единой распределенной системе может быть мобильный телефон с 8 ядрами и 12 ГБ памяти, маршрутизатор с 1 ядром и 512 МБ памяти, а также ряд устройств IoT с очень ограниченными вычислительными возможностями, например водонагреватели, микроволновые печи. духовки и умные лампы. Координация устройств, вычислительные возможности которых могут отличаться на десятки тысяч, является огромной проблемой. Кроме того, эти устройства в основном подключаются по беспроводной сети через Wi-Fi / Bluetooth, а не по оптоволокну, что означает, что скорость ограничена, а надежность подключения труднее гарантировать. Как устройства могут быть обнаружены и подключены к беспроводной системе - еще одна проблема, которая давно преследует распределенные системы для использования потребителями.

Huawei использует три технологии для решения этой проблемы: гетерогенные конвергентные сети (которые уже обсуждались), самообнаружение и самостоятельное сетевое соединение, а также динамическую калибровку задержки. Самостоятельное обнаружение требует, чтобы Bluetooth / Wi-Fi на устройствах был включен постоянно, а быстрое обнаружение требует, чтобы устройства постоянно сканировали свое окружение на предмет совместимых устройств, но это имеет неприятный побочный эффект в виде разряда батареи. В конце концов, речь идет о балансе.

Калибровка динамической задержки

Доктор Ван Чэнлу, президент отдела разработки программного обеспечения Huawei Consumer Business Group, объяснил концепцию динамической калибровки задержки на примере, включающем синхронизацию звука и изображения. В его примере звук и изображение видео передаются на пару наушников и телевизор соответственно. Задержка двух устройств неизбежно будет разной из-за использования двух разных физических каналов, что вызывает десинхронизацию. Один из способов синхронизации звука и изображения - искусственно добавить небольшую задержку к отображению изображения, которая имеет меньшую задержку, чем звук. Поскольку задержка не является фиксированным значением и изменяется в зависимости от QoS (качества обслуживания), требуется алгоритм прогнозирования задержки для динамического согласования задержки отображения изображения и звука.

Приложения HarmonyOS выпускаются в Huawei AppGallery в виде пакета приложений, который состоит из одной или нескольких функциональных возможностей (FA) и атомарных способностей (AA). FA - это программный объект (с пользовательским интерфейсом), который вызывает AA для реализации сложных функций, в то время как AA - это программный объект без пользовательского интерфейса, разработанный третьей стороной для реализации одной функции. AA независимы друг от друга и предназначены для удовлетворения определенных требований пользователей. Различные устройства будут автоматически загружать FA и AA по мере необходимости. Таким образом, разработчикам нужно разработать только один пакет приложений, который можно развернуть на нескольких устройствах.

В некоторой степени Huawei включила эти технологии в EMUI 11, измененную версию Android, которая в настоящее время работает на смартфонах Huawei. Однако Android не был разработан для полной поддержки некоторых распределенных возможностей. HarmonyOS, как операционная система, которая была разработана с нуля с учетом распределенных технологий, обещает сделать с этими технологиями гораздо больше, чем EMUI 11 или любая другая версия Android. Другие поставщики сейчас следуют их примеру и разрабатывают распределенную технологию для поддержки таких функций, как совместная работа на нескольких экранах, но Huawei имеет преимущество первопроходца. Huawei стремится сделать HarmonyOS полностью открытым исходным кодом, и значительная часть исходного кода была предоставлена ??разработчикам в конце декабря прошлого года.

Какие преимущества может принести распределенная система?

Для производителей бытовой техники распространение распределенных систем может позволить им предлагать расширенные функциональные возможности, за которые потребители готовы платить больше, тем самым увеличивая их прибыль.

Для разработчиков HarmonyOS предоставляет широкий спектр наборов для реализации различных функций. Поскольку разработчикам не нужно начинать с нуля и писать тысячи строк кода, они могут значительно повысить эффективность своей разработки. Потребители могут наслаждаться большим удобством благодаря совместному использованию возможностей устройств и беспрепятственному взаимодействию. Помимо этого, вполне вероятно, что мы увидим неожиданные варианты использования HarmonyOS, которые принесут выгоды, о которых никто не мог ожидать.

Источник: www.techradar.com

Комментарии: