任務(wù)關(guān)鍵操作系統(tǒng)走向平臺(tái)化，橫跨多應(yīng)用、多處理器架構(gòu)OS最受青睞

操作系統(tǒng)（OS）是智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟件，處于軟件棧的最底層，重要性也非常高，尤其對(duì)于關(guān)鍵任務(wù)型OS，任何Bug都可能致命。

當(dāng)前，嵌入式操作系統(tǒng)數(shù)量越來(lái)越多。據(jù)市場(chǎng)調(diào)查公司Gartner報(bào)告^[1]，全社會(huì)將進(jìn)入新的智能機(jī)器經(jīng)濟(jì)時(shí)代。預(yù)計(jì)到2025年，將有75%的企業(yè)數(shù)據(jù)在邊緣進(jìn)行處理。那么，對(duì)于任務(wù)關(guān)鍵型系統(tǒng)，嵌入式操作系統(tǒng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力是什么？邊緣計(jì)算操作系統(tǒng)市場(chǎng)占有率第一^[2]的風(fēng)河公司認(rèn)為：新一代產(chǎn)品需要平臺(tái)化、實(shí)時(shí)性、高可用性、信息安全性和功能安全性等。

平臺(tái)化被列為首位。對(duì)于航空航天、國(guó)防、汽車(chē)、工業(yè)和電信等，這些智能系統(tǒng)需要一個(gè)平臺(tái)來(lái)貫穿整個(gè)生命周期。因此，風(fēng)河公司對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了戰(zhàn)略調(diào)整，宣布推出邊緣計(jì)算操作系統(tǒng)平臺(tái)Wind River Studio，其中包括了VxWorks、Wind River Helix Virtualization Platform和Wind River Linux。該云原生平臺(tái)主要用于關(guān)鍵任務(wù)智能系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、部署、運(yùn)營(yíng)和服務(wù)，全面覆蓋設(shè)備端和云端。

嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用是碎片化的，使得嵌入式操作系統(tǒng)產(chǎn)品/廠商較多，尤其在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代和信息安全的大背景下，新型操作系統(tǒng)層出不窮。新涌現(xiàn)的操作系統(tǒng)無(wú)疑豐富了開(kāi)發(fā)者的選擇，但同時(shí)也為開(kāi)發(fā)者帶來(lái)了一些挑戰(zhàn)，例如安全性、易用性、能否貫穿全生命周期、挑選平臺(tái)等。

嵌入式操作系統(tǒng)分為通用和專(zhuān)用/私用。其中，可跨多種應(yīng)用平臺(tái)的通用RTOS顯露出優(yōu)勢(shì)，尤其是高安全性、可靠性的任務(wù)關(guān)鍵型嵌入式操作系統(tǒng)長(zhǎng)盛不衰。因?yàn)殡S著智能邊緣的普及，以及航空航天與國(guó)防、汽車(chē)和工業(yè)等領(lǐng)域面臨的獨(dú)特需求和挑戰(zhàn)越來(lái)越大，包括任務(wù)關(guān)鍵型行業(yè)的法規(guī)不斷演進(jìn)，技術(shù)持續(xù)更新，應(yīng)用軟件的性能充滿不確定性。因而，跨行業(yè)關(guān)鍵任務(wù)、多核應(yīng)用的安全性和合規(guī)性至關(guān)重要的。因此，那些長(zhǎng)期與主流處理器架構(gòu)/廠商綁定的操作系統(tǒng)公司的產(chǎn)品，不僅有助于降低開(kāi)發(fā)復(fù)雜度，確保信息安全性和功能安全性，同時(shí)也加快了產(chǎn)品上市速度。

對(duì)于操作系統(tǒng)廠商，面向主流的處理器推出操作系統(tǒng)/平臺(tái)，不斷擴(kuò)大架構(gòu)支持范圍，可滿足計(jì)算密集型關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用的苛刻需求。

例如全球領(lǐng)先的智能系統(tǒng)軟件提供商風(fēng)河公司積極與芯片公司合作。2022年底，風(fēng)河宣布面向英特爾SoC推出安全可認(rèn)證多核Helix虛擬化平臺(tái)，其Wind River Helix虛擬化平臺(tái)已支持Intel Xeon（至強(qiáng)）D-1700和D-2700處理器，以及第11代Intel Core 處理器。在Linux方面，2022年，風(fēng)河公司宣布推出新的Wind River Studio Linux服務(wù)，以進(jìn)一步解決采用開(kāi)放源代碼社區(qū)軟件所面臨的安全性、缺陷、合規(guī)性以及持續(xù)管理的挑戰(zhàn)，AMD、NXP、東芝都表示支持。

此外，通用的嵌入式操作系統(tǒng)廠商往往有公認(rèn)的服務(wù)體系和標(biāo)準(zhǔn)支持。例如風(fēng)河公司幫助數(shù)百家企業(yè)客戶獲得了軟件設(shè)計(jì)認(rèn)證，包括機(jī)載系統(tǒng)（DO-178C）、汽車(chē)（ISO 26262）、工業(yè)（IEC 61508）和醫(yī)療安全（IEC 62304）等應(yīng)用領(lǐng)域。風(fēng)河專(zhuān)業(yè)服務(wù)團(tuán)隊(duì)被評(píng)為CMMI 3級(jí)，全球支持團(tuán)隊(duì)全天候?yàn)榭蛻籼峁?shí)時(shí)及在線幫助。Wind River Services and Customer Support在TQM、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和多個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)支持能力獲得了大量獎(jiǎng)勵(lì)肯定，包括享有盛譽(yù)的服務(wù)能力和績(jī)效標(biāo)準(zhǔn)（SCP）認(rèn)證。

風(fēng)河Wind River Studio的特點(diǎn)

Wind River Studio于2022年1月推出，是業(yè)界首個(gè)用于關(guān)鍵任務(wù)智能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、部署、操作和服務(wù)的平臺(tái)。其提供了預(yù)集成的云級(jí)DevSecOps環(huán)境，可以構(gòu)建、部署、測(cè)試和模擬各類(lèi)設(shè)備和智能系統(tǒng)，從而提升了開(kāi)發(fā)工具的水平。Studio將會(huì)加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，并將構(gòu)建應(yīng)用的時(shí)間/開(kāi)發(fā)過(guò)程從幾小時(shí)縮短到幾分鐘。例如，使用Studio技術(shù)，原本耗時(shí)12小時(shí)的構(gòu)建和測(cè)試過(guò)程可以減少到16分鐘。

新的Studio通過(guò)單一窗口實(shí)現(xiàn)了以下功能，并能安裝在用戶自己的公共云實(shí)例中，以確保隱私、安全和數(shù)據(jù)所有權(quán)：

●   DevSecOps：在云的層次上更快地構(gòu)建任何智能系統(tǒng)項(xiàng)目，引入了機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)的依賴(lài)關(guān)系圖分析功能

●   安全性：確保IP安全，具有代碼備份能力，為每個(gè)用戶提供安全訪問(wèn)機(jī)制，支持開(kāi)源許可證合規(guī)性和安全漏洞檢查

●   任務(wù)關(guān)鍵性：基于云的VxWorks和Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境，用于構(gòu)建任務(wù)關(guān)鍵型智能系統(tǒng)

●   協(xié)同：在基于云的環(huán)境中跨團(tuán)隊(duì)協(xié)作，共享項(xiàng)目、容器注冊(cè)、代碼及鏡像庫(kù)

來(lái)源：

[1] Gartner，《2021年云計(jì)算和邊緣計(jì)算規(guī)劃指南》2020年10月.

[2] 風(fēng)河穩(wěn)居邊緣計(jì)算操作系統(tǒng)市場(chǎng)第一(2022-9-15). http://2s4d.com/article/202209/438234.htm.