电子发烧友网报道（文/黄山明）近日，华为正式发布了原生鸿蒙操作系统，也是国内首个移动操作系统，这让其成为继苹果iOS与Android系统后，全球第三大移动操作系统。据了解，目前已有超过15000多个鸿蒙原生应用与元服务上架，通用办公应用覆盖全国超过3800万家企业。 据华为介绍，目前原生鸿蒙降低了接入新系统的难度与成本，流畅度提升了30%，许多应用每天都会在上面进行版本迭代更新。截至2024年10月20日，搭载HarmonyOS的鸿蒙生态设备已超过10亿台。 摆脱内核依赖，鸿蒙系统实现完全自主可控2019年，华为便已经对外公开了鸿蒙操作系统，到了2021年，正式面向消费者的版本也被发布。不过在早期版本，由于系统底座仍然采用部分AOSP（Android Open Source Project）开放源代码，因此不得不兼容部分Android应用。 所谓AOSP，主要指Android系统的开源项目。它是由Google主导的一个开放源码计划，提供了Android操作系统的完整源代码，包括Linux内核、中间层、应用程序框架以及一些基本的应用程序等。任何人都可以下载这个源代码，并根据自己的需求修改和编译出定制化的Android系统版本。 但此次发布的原生鸿蒙，即第五代鸿蒙操作系统HarmonyOS NEXT，实现了系统底座的全部自研。让系统的流畅度、性能、安全特性等提升显著，也实现了国产操作系统的自主可控。 性能上，据华为方面透露，HarmonyOS NEXT整机性能相比HarmonyOS 4提升30%，鸿蒙内核性能提升10.7%。 之所以能够做到性能提升如此之多，一方面在于系统设计时便减少了冗余代码和复杂的执行流程。另一方面，HarmonyOS NEXT去掉了Linux内核，仅支持鸿蒙内核和鸿蒙系统的应用. 公开的信息显示，当前鸿蒙内核主要由上海交大陈海波教授所带领的团队与华为所共同研发，与传统的Linux有了一定区别。通常而言，绝大多数操作系统都是基于Linux宏内核来制作，凭借其出色的性能表现与开放的软件生态，已经在服务器和云计算领域占据了主导地位，并逐渐渗透到其他领域，如PC与智能手机。 但Linux为了提升在服务器与云计算场景的极致性能，牺牲了部分安全性、可靠性，乃至其他场景的性能。并且由于宏内核中内核模块的紧耦合，想要添加或修改功能来充分发挥硬件性能潜力，就需要涉及到大量修改，带来了巨大的工程量。 相比之下，微内核架构由于遵循最小化原则，仅在内核中实现最小化功能集，并将其他功能实现在解耦的系统服务中。因此，微内核在安全性、可靠性和可扩展性方面天生优于宏内核。 但传统微内核作为通用操作系统内核面临的主要挑战包含兼容性挑战与性能挑战，而鸿蒙内核在遵循微内核架构最为核心的设计准则的同时，通过架构创新以应对性能和兼容性挑战。这也得以让HarmonyOS NEXT在性能上有了巨大的提升，但与之相对的影响是，要求开发者在新的系统上重新设计一套APP，如目前微信还在等待适配，一些软件的功能不全，如钉钉无法打卡等。 原生鸿蒙正式发布之后尽管目前HarmonyOS NEXT需要开发者重新在其生态中设计APP，但并不意味着这款系统的兼容性不好。从鸿蒙内核的结构来看，其内部有一个ABI-compliant Shim，这意味着系统能够帮助软件克服API差异或者其他二进制兼容性问题。 通俗来讲，也意味着鸿蒙系统可以方便的使用各种Linux下的硬件驱动。通常不同的操作系统会有不同的驱动模型和接口，例如，Android系统基于Linux内核，有其特定的HAL（硬件抽象层）来连接硬件与操作系统；而iOS有自己的一套驱动和硬件管理机制。 而HarmonyOS NEXT通过兼容性设计，有望让芯片不进行太大的变动，便可以直接接入到系统当中，减少开发的工作量。 显然，原生鸿蒙的正式发布，已经标志着继苹果iOS和Android系统之后，全球第三大移动操作系统的诞生。并且，未来鸿蒙系统将不仅局限于手机领域，还将扩展至电脑等设备，打破对特定芯片和系统的依赖，提升国家安全和促进科技创新。 与此同时，原生鸿蒙系统采用微内核架构，天然支持当下的IoT设备需求，由于内核功能是解耦的，只要内核划分合理，就可以针对不同的设备定制不同的内核配置，从而实现快速移植和扩展。 以芯片为例，当前随着摩尔定律的即将失效，制程也快走到头了，单一芯片性能的上限在人类物理学突破之前已经看到了天花板，因而出现了Chiplets，微内核也是如此。 今年7月份，微软在全球多地出现“蓝屏故障”，导致大量操作系统无法正常工作。甚至影响到了多个国家机场、车站、银行等行业。尽管后续调查发现，主要问题在于一家美国网络安全企业“CrowdStrike”旗下的安全软件“Falcon”出现了问题，才导致Windows蓝屏，进而无法工作。 但这也表明，目前系统安全问题仍然存在，一旦出现类似此前Windows大范围蓝屏的问题，那就只能等待微软的主动修复，而别无他法，若是时间拉长，损失将无可估量。而操作系统的自主可控，至少在面对这一问题时，能够将损失降低在最小程度。 再进一步思考，如今的手机通常都是Arm+Android，PC则为X86+Windows，服务器则是X86+Linux/Unix等，未来随着更多自主可控需求的出现，有望见到RISC-V与Harmony或LongArch与Harmony的组合，进一步加强国内软硬件的安全可控。 甚至未来不仅是在指令集方面，众所周知，ASIC芯片通常要比通用芯片具有更高的性价比，并且在性能、功耗、安全性、集成度上都有较大优势。未来也有望看到鸿蒙系统中的一些微内核采用AISC芯片来进行计算，这也给了鸿蒙系统无限的可能。 总结随着华为原生鸿蒙操作系统的正式发布，也标志着我国终于拥有了一款完全自主可控的操作系统。并且由于鸿蒙自研内核特性，不仅兼顾了微内核的优势，还解决了微内核所面临的兼容性与性能挑战。未来随着国内自主可控需求的持续提升，有望看到完全自主可控的产品出现，原生鸿蒙的发布，已经为这些产品的发布打好了坚实的地基。