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清华同方尝试打通自主可控最后一关

2017-5-15 17:38| 原作者: 张郁 贾紫璇|来自: 企业观察报

摘要: 开放现代桌面操作系统OPENTHOS的目标就是尝试跨越自主可控产业化障碍的最后一关。
今天,新一代信息技术不断出现,云计算、大数据、移动互联网、物联网、智慧城市等的创新,不仅逐步改变着人们的生活和交流沟通的方式,也在国家层面,不断地强化着政府、金融、银行、交通、电力、工业、商业、国防等各行业的信息化建设力度。

然而,正像中国工程院院士倪光南所说,在信息领域的关键核心技术中,作为基础的操作系统、芯片等却始终没变。如果不掌握这两项技术,那么中国要成为一个信息强国,或者从“制造大国”到“制造强国”等,这些宏伟的战略目标恐怕很难达到。因为在这些关键领域被外国垄断,国内不能持续发展。

有分析认为,如果中国不能掌握操作系统、CPU芯片等关键核心技术,那么信息领域的发展肯定是不能顺利,甚至国民信息领域其他方面的扩大也难以获得保障。所以这些问题、这些受制于人的核心关键技术一定要解决,而由清华大学-同方股份有限公司计算机系统结构联合研究中心发起的开源桌面操作系统OPENTHOS就是为了解决这些问题所做出的重要努力之一。

就此,本报记者采访了同方股份有限公司计算机与多媒体产业本部总工程师刘锋。他说,开放现代桌面操作系统OPENTHOS的目标就是尝试跨越自主可控产业化障碍的最后一关。

跨越自主信息化产业鸿沟

清华科技,荟萃同方。作为由清华控股的高科技上市公司,同方股份有限公司是国家钦点的首个上市校办企业,同时也是国家首个成立就上市的企业。本着“儒有合志同方”的寓意,同方一直用自己的实力,践行科技服务社会的宗旨,凝聚着大批志同道合者。而坚持科技创新是同方计算机一路前行的永动基因。

本着“举清华之力,汇万众之智,跨越自主信息化产业鸿沟”的理念,作为民族品牌中坚力量,同方坚持民族精品路线,致力于全国产、中国自主可控信息安全的推进,坚持不懈探索安全PC技术。通过清华同方企业级解决方案自主研发的信息安全解决方案,在政府、教育、军队、石油、电力、航天、金融等各行业等细分市场占据了不可或缺的重要地位。

由清华大学-同方联合研究中心参与研发的开源桌面项目OPENTHOS项目,更是于去年11月16日,在由中国工信部、日本经产省、韩国科学部联合主办的第十五届中日韩三国IT局长OSS会议及东北亚开源软件推进论坛上,通过了中日韩三国专家评审委员会评选,作为中方唯一获奖团队,荣获了2016年度东北亚开源软件大奖。

据悉,OPENTHOS是以Android-x86为基础的开源桌面操作系统。项目依托于清华大学等国内多所高等院校的雄厚学术底蕴和强大的科研实力,结合同方股份、一铭软件等积累多年的研发能力,为用户提供一种全新的操作体验。项目从筹备初期便已受到了业内人士的广泛关注。

OPENTHOS主要面向笔记本和台式机等大屏终端设备,延续个人电脑操作系统的使用习惯与体验,支持上百万主流安卓应用,支持多窗口、多任务的操作,用户可以在任意窗口之间随意切换。而便捷的用户体验更加简单,有助于用户提高工作效率。

出席论坛的中方代表团团长,中国开源软件推进联盟主席、中国电子信息产业发展研究院卢山院长表示:“OPENTHOS项目是在Android桌面端是一个新的尝试,项目核心团队包括了操作系统厂商、整机厂商以及包括清华、北大在内的多所国内高校参与,他们以开源社区的模式运营整个项目,有利于汇聚产业内的技术力量和资源。此次在东北亚开源论坛上获奖不仅是对该项目在技术方向上的认可,更是对他们坚持开放合作模式的肯定。希望未来中国可以涌现出更多的优秀的开源社区、开源项目,也希望有更多有实力有远见的企业投入到开源软件和开源社区中来,希望OPENTHOS社区能够为国内开源社区和开源项目起到榜样作用。”

中国软件行业协会赵小凡理事长认为:“近年来,开源软件在中国软件产业中的比重快速攀升。OPENTHOS项目获得2016年东北亚开源软件大奖,标志着开源社区在中国进入了又一轮繁荣期。希望OPENTHOS团队能够加速推进,加大对业界资源的有效整合,在桌面领域为用户提供新的选择!” 

国产操作系统是空中楼阁?

清华同方这些年一直致力于自主可控系统的研发,但在推进的道路上,的确遇到了一些核心的困难。而这些困难不仅是国产操作系统面临的难题,也是中国自主可控产业的推进所遇到的困境。

不可否认的是,目前国产操作系统处于一个非常尴尬的位置。桌面国产系统艰难求生,移动国产系统只是在国外系统的基础上“变身”,始终没能掌握核心技术。

刘锋坦言,摆在眼前的第一个现实问题就是市场使用率较低,除了政府机关的些许部门使用,其他市场几乎占不到份额。即便是政府部门使用,也是碍于政策的要求,使用率也并不是特别高。有时候会搭配国产OA系统,或政府公文系统来使用。

对此,很多人认为这是一种使用习惯的问题,但刘锋说,核心问题并不出在这里。

据同方调查发现,用户不喜欢使用国产操作系统最核心的问题在于,用户习惯使用的系统中的一些软件,在以往的自主可控系统中无法使用或者根本不存在。刘锋表示,这是一种恶性生态循环,系统上没有应用,最终用户肯定不会选择,而没有用户份额,那么应用也不会选择投放到这样的系统中去。

在手机市场中,诺基亚、黑莓等都是生态恶性循环的典型案例,他们从没有应用,到没有用户,再到没有应用投放的恶性循环中走向衰亡。刘锋直言,这也是国产操作系统研发与推广最为困难的一点。

可以说国产操作系统的困境始于桌面端,并扩散至移动端。有数据显示,2014年11月,桌面国产操作系统主要有红旗、银河麒麟、中标Linux、龙鑫、一铭等。这看似队伍庞大,但实际上总的市场占有率甚至不足0.1%,对整个操作系统市场没有太大影响。

而在移动端,国产操作系统更是有心无力。据市场研究机构Strategy Analytcs第三季度数据显示:安卓和iOS系统的市场占有率分别为84.1%和13.6%,两家之和为97.7%,另外的2.3%由Windows Phone、Tizen及黑莓等操作系统瓜分。移动国产操作系统面对这样的大势,完全没有打开市场的可能。

这样的态势下,国产操作系统就悬在了空中。

事实上,从大势上来看,政策对国产操作系统是有利的。2014年中央层发出内部指令,要求各部委按照计划,每年以一定比例由国产操作系统替换微软Windows操作系统,这一比例将达到15%。但可惜的是,政府的大手并不能推动国产操作系统走向巅峰,因为后者需要的是在市场自由环境中的生存能力。

有分析认为,操作系统最重要的不是靠国家的力量,而是需要从商业模式上具有号召力,不管应用程序开发者,还是设备制造商,让上下游产业链厂商都能够在上面获益。

商业化运作为零的国产操作系统,不可能打造出一个让系统本身、开发者、用户、参与商都受益的生态系统,因为其目前尚不能构成健康的循环模式。如果按照这样的态势走下去,国产操作系统将无立足之地。

变革求生:顺应融合之大势

“另一个困难在于已有的厂商牢不可破的垄断。”刘锋举例说,类似于微软Windows操作系统与英特尔处理器的合作,Windows只支持英特尔处理器,而英特尔反过来只有对Windows的优化做得最好,并没有其他厂商进入的机会与空间。这种相互绑定的关系也导致了国产化很难做出长久且杰出的成效。

然而,这些年整个行业也在发生着变化。数据显示,包括个人电脑、智能手机和平板在内的广义智能终端市场份额已经发生了很大的变化。目前Windows系统设备的出货量大概和苹果系统的出货量旗鼓相当,而安卓的出货量超出前两者总和。除销量领先之外,安卓设备的市场保有量近期已经超过了有数十年历史的Windows产品。

“这说明,今天的终端操作系统已经发生了根本性变革。”刘锋说,移动和桌面OS融合已是大势所趋:Wintel局部垄断的生态在衰退,据称,Apple已经将macOS交由iOS团队负责。去年年底就有消息称,Google将会把Chrome与Android合而为一。其实不单是Google,微软早已经尝试将移动与桌面系统合并,未来的操作系统将不会有桌面以及移动区分,而Linux桌面及其衍生系统、黑莓、Windows Phone等已退出了竞争。

结合目前市场现状,同方为自己设定了相关目标:具有跨CPU平台的现代化用户体验的,具有成熟完善生态系统的,高度安全可信的开源、开放的OPENTHOS操作系统。

OPEN意味着“开放”,TH是“清华大学”也是“清华同方”的缩写,OS代表“操作系统”,合起来的含义就是“开放清华操作系统”。

2015 年下半年,同方股份与清华大学计算机系进行了一系列深入沟通,希望开展技术合作,探索Android桌面化的技术可行性。经过技术可行性分析,对Android-x86等开源软件的理解,初步认为技术上是可以尝试的。于是在2015年底正式成立清华大学-同方股份有限公司计算机系统结构联合研究中心,开始了OPENTHOS系统的研发。而后包括一铭软件在内的一系列合作伙伴加入了该项目并建设了相应的开源社区。在2017年初,Android-x86项目创始人黄志伟正式加入同方股份,全职投身于OPENTHOS与Android-x86的开发工作。

Android-x86 的特点主要体现在让 Android 直接支持在笔记本电脑/PC 上,且剔除了大部分底层私有协议的软件模块,用开源软件进行了替换。OPNENTHOS的特点主要体现在支持多窗口,适配面向键盘鼠标的人机交互模式,让典型Android应用更贴近传统桌面应用的展现形式。

另外,OPENTHOS有其比较独特的地方:一是基于开放和开源模式的协作方式和自研自用的研发方式;二是将Android应用和生态直接引入到以桌面PC为代表的大屏交互式设备中,且让已有Linux应用和服务可以在Android系统中无缝运行,并能与Android应用直接互通。这其实是典型的学校/工程师文化(即 homebrew,自产自用)带来的,在开发OPENTHOS过程中,大家觉得开发者应该首先使用自己开发的OPENTHOS。

可以说OPENTHOS完全是适应多方融合的大势而诞生的。

OPENTHOS使命:助力中华民族的伟大复兴

在刘锋描述的三步走计划中,可见OPENTHOS的小目标是基于intel PC平台,实现OPENTHOS + Windows双系统;进而降低Wintel依赖,实现OPENTHOS+国产CPU/Intel,用户则无需关心硬件架构。其远景目标则是做好自主高性能智能终端,成为通往人人“私人数字世界”的窗口。

在全面桌面化的安卓方面,OPENTHOS拥有多窗口管理器、平板-手机双模式,实现键鼠+触屏的全面优化,并为桌面重写核心应用。

OPENTHOS CLOUD则实现了“统一的用户数据,不同的访问设备”,对用户数据和目录进行无限版本的实时备份和多设备同步,具有高可靠的多副本异地容灾,以及高安全的端对端加密。

其安全设计基于中国可信计算标准,以及系统信任链,从独立的可信密码模块芯片开始,全程信任检查。其应用动态防护同样基于可信芯片。

它向用户移交控制权:向集团用户提供私有云建设方案、Openthos Cloud服务器、应用和系统的分发、更新审批、端对端加密算法和密钥管理机制,而且用户可检查全部源码。

更重要的是,它完善的应用生态,有150万Android原生应用;具有成熟的开发生态,超过40万开发人员;同时,商业应用软件正在蓬勃发展。

它可以实现跨硬件架构的统一用户体验,OPENTHOS将逐步移植到其他指令架构上,适合CPU架构百花齐放的中国,包括申威SW64、龙芯MIPS、飞腾ARM64、兆芯x86-64等,有效地降低了软件开发者的负担。

其双系统将为清华同方电脑打开一扇新窗:系统必要部分固化在硬件上,UEFI图形化启动管理器,可快速重置和部署Windows系统,提供可靠的远程微信客服、操作系统镜像下载和部署,实现低端硬件上的轻快体验,支持电视、电脑和手机平板的原生多屏互动,提供视频聚合、社交和轻游戏平台等额外功能。

OPENTHOS拥抱开源,拥有来自清华、清华同方、一铭软件、北大、北工大、南开等的开发人员,与超卓、技德等进行密切合作,并与各大源社区和开源项目进行合作。

在专访的最后,刘锋引用了一段著名的演说词:“我们选择登月,不是因为这容易,而是因为这很困难。(人类)为何要飞越大西洋?为何要攀登最高的山峰?”研制操作系统并最终跨越中国自主信息化的产业鸿沟,这绝非易事,但是只有跨越重重险阻,才能实现信息时代的自主可控,助力中华民族的伟大复兴,这正是每一个清华人,也是清华同方的终极使命。


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