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嵌入式OS烽火再起 微软称霸胜算几何? (1)

作者:shuaishuai  时间:2020-01-15 17:44
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冬日的北京寒风正凛冽,但却挡不住一众技术专家参加微软Teched 2009技术大会的澎湃热情。在Teched 2009技术盛典上,除了重装上阵的Windows7外,最大的亮点莫过于是微软一口气发布了两个嵌入式操作系统(OS):Windows Embedded CE 6.0 R3和Windows Embedded Standard 2011。在此之前,英特尔CEO欧德宁也曾表示嵌入式系统将是英特尔的下一座宝藏。非常巧合的是,这一想法和微软不谋而合。在Teched 2009上,微软也把嵌入式系统当作是下一座宝藏。

目前,结合无线应用的嵌入式系统不但是开发者最感兴趣的话题,也是世界上最热门的话题之一。以前嵌入式操作系统的战火一般只在工业领域和大型智能设备中燃烧。但随着3G无线技术的普及和嵌入式硬件设备性能的不断提升,便携式消费电子设备正方兴未艾,大大的推动着嵌入式设备急速增长。所以,虽然和PC领域相比,嵌入式OS市场仍然很小,但正如星星之火,可以燎原一样,现在的嵌入式OS领域正被各大巨头视为未来的增长引擎。嵌入式OS烽火再起,微软称霸的梦想胜算有几何?

1. 微软10年磨一剑,全面布局以谋霸主地位

当人们把目光聚集到微软新开发的搜索引擎,欲与谷歌争夺互联网霸主地位时,微软却已经在另一个重要领域施展拳脚了。在后PC时代,嵌入式系统将广泛应用于便携式的消费领域和商用设备领域。从目前的态势来看,在嵌入式OS领域除了风河和Red Hat外,就很难有其它公司能与微软抗衡。那么,到底微软为称霸嵌入式OS领域都做了些什么事情呢?

(1)微软深耕嵌入式领域的全套产品

一般来说,嵌入式操作系统可以分为两类:一类是面向控制、通信等领域的实时操作系统,如风河公司的Vxworks和Psos、Qnx公司的Qnx、Ati的Nucleus等;另一类是面向消费领域的实时操作系统,主要有微软Windows Embedded和Linux等。而根据国际知名市场研究公司VDC的估计,在未来消费电子和商用设备市场将会成为嵌入式操作系统的主战场。例如,智能移动设备、GPS导航设备、DVD播放器、ATM机、零售POS系统、机顶盒、车用智能系统等。

在探讨微软帝国称霸嵌入式OS系统胜算之前,让我们先了解一下其发展历史。微软从1996年发表WinCE第一个版本,到目前为止微软嵌入式操作系统有两个内核:一个是WinCE 内核,包括Windows Mobile也是使用这个内核,它能支持各种便携设备的嵌入式应用。另外一个内核是Windows Embedded XP和WEPOS 使用的Windows XP内核,它是模块化的XP版本。WEPOS(Windows Embedded for POS)是一个专门为零售终端定制的嵌入式XP版本。

由此可见,微软在嵌入式系统的策略,是具有硬实时的嵌入式操作系统WinCE 和Windows Mobile的目标是移动和通用的嵌入式设备,如手机、导航、PMP、机顶盒、工业控制设备和医疗仪器等。Windows Embedded XP 是一个非实时的嵌入式操作系统,目标是瘦客户机、零售机器、工厂生产线控制和技术外设存储和显示设备。另外,微软推出的.NET Micro Framework是针对微型设备和单片机市场的一个新产品,它是补偿WinCE不能支持的更小型的嵌入式应用。

(2)10年磨一剑,微软全面布局嵌入式领域

比较起不少已经有20多年历史的老牌嵌入式操作系统公司,微软还是一个新兵,但微软的整个产品线却在不断的发展和丰富中。在嵌入式OS领域,微软经过10年磨一剑,积聚了巨大的优势。使到即使是风河这样老牌的嵌入式系统厂商,也很难阻挡微软在嵌入式领域前进的步伐。这既有微软自身的品牌优势、资金优势,更有微软强势开拓第二帝国的雄心壮志。

目前,微软完整的Windows Embedded系列产品包括:在Teched 2009上大出风头的Windows Embedded 6.0 R3的RTM版本,其最激动人心的功能是增强了支持多种消费类电子设备的无缝连接。Windows Embedded Standard 2011是针对Windows 7平台的模块化系统。为了适应嵌入式产品的定制化需求,微软将Windows 7拆成了一万多个组件,允许用户根据自己的需求进行二次开发,以定制尺寸更小的操作系统。此外,还有针对商用重要装置类型的解决方案Windows Embedded POSReady,这是以预先设定的工具套件形式提供给POS特定市场所需的各项功能;还有新推出的针对导航产品的Windows Embedded NavReady套件。

俗话说:单打独斗的敌不过打群架的。微软根据嵌入式OEM制造商的不同需求进行差异化的设计,形成一系列的产品矩阵显然很有杀伤力。如果说个人电脑是微软的第一帝国的话,那么微软希望嵌入式OS是它的第二帝国。而且,在未来这将是一个比个人电脑更为庞大的帝国。

2. 称霸嵌入式OS应具备什么条件?

如今随着嵌入式设备市场步入一个爆发性的增长拐点,不但鼓舞着众嵌入式软件巨头在该领域的扩张野心,同时也加剧着竞争的白热化。据有关数据显示,预计到2012年全球将有30亿个嵌入式设备交付。因此,嵌入式OS领域的各家巨头如微软、风河、Montavista、奇趣、PalmSource等都争先恐后地进行圈地运动,力争在市场竞争格局尚未明朗之前占得先机。那么,在后PC时代,称霸未来嵌入式OS平台的条件是什么?微软在这个风涌云起的嵌入式OS市场中又胜算有几何呢?

(1)竞争核心:谁拥有更庞大的生态链

因为嵌入式设备涉及到的应用非常多,而且差异性也很大。所以嵌入式开发与传统软件开发有着一个最大的区别:就是在嵌入式设备开发时,开发者需要综合考虑硬件平台和软件平台的配合。在PC机平台上进行软件开发时,因其具有标准的CPU架构和运行平台,硬件上的开发方式和过程相对统一;而嵌入式开发则需要考虑不同的硬件设备、CPU处理器和存储空间,再加上操作系统配合硬件BSP作的定制和裁剪。所以,相较于传统PC平台上的软件开发难度会大一些。而且,对于嵌入式OEM厂商来说,缩短新产品的上市时间是他们最关心的问题,所以选用的OS平台最好是能提供完整的整体解决方案(例如,对各家CPU已经优化,对不同硬件板BSP提供支持等)。因此,是否拥有一个庞大的生态链是各家嵌入式平台最大的竞争点。

如果将嵌入式生态链与生物生态链相类比,那么嵌入式平台厂商是一条河流,而河里的生物是各家合作伙伴和OEM厂商。河里不但需要有大鱼(如CPU合作伙伴),而且还需要有各式各样的虾兵蟹将(各OEM设备厂商)等。与生物生态链类似,嵌入式生态链的OEM厂商彼此命运攸关,或者说更像是共生关系。如果生态链健康,那么所有参与者都能够繁衍生息;如果生态链不健康,所有参与者都会深受其害。因此,未来的嵌入式平台竞争不再是个体操作系统公司(如微软、风河)之间的竞赛,而是平台生态链(Windows Embedded、VxWorks、Linux)之间的对抗。明智的平台厂商在制定战略时不应仅仅从自身出发,还应当顾及合作伙伴以及整个生态链的健康发展。简单说就是:得道者多助,失道者寡助。

从Teched 2009公布的资料来看,微软Windows Embedded的策略是加强和不同的CPU架构进行合作,如微软可适用于X86、SPGA、ARM、SH、SoCP等不同的CPU架构。同时,微软的合作伙伴在全世界约有600多个,既包括了一些CPU伙伴,还有系统集成合作伙伴、硬件合作伙伴。而在嵌入式系统开发方面更是有5500多个OEM(原始设备制造商)合作伙伴的支持。从这些资料来看,微软在解决嵌入式开发的生态链问题上有一个非常好的基础。

(2)能否降低用户总体开发成本

在消费类设备的嵌入式操作系统中,对微软构成最大威胁的莫过于许可证免费的Linux。由于嵌入式硬件种类繁多且供应商也很多,Linux凭借其开源的特点深入业界欢迎。在Linux的开源领域中风河、Montavista和Red Hat可谓大名鼎鼎。但是,随着嵌入式系统日渐复杂,对操作系统的研发成本也越来越高了。相比Linux之下,Windows平台的优势日渐明显。因为财大气粗的微软正不惜花费重金来加大投资,例如针对更宽广的领域提出垂直的专业解决方案。

事实上在考虑一个嵌入式开发平台时,不仅要考虑付出的平台许可费用,还要考虑到开发成本、分销成本以及支持维护成本。当把所有的成本综合起来考虑时,平台的许可费用只占总成本的10左右。因此,面对免费许可的Linux平台,微软正以其总体成本低的优势来绞杀Linux的免费根基。因为作为全球第一大软件厂商,微软在资金、技术等方面有着无可匹敌的优势,其产品也更为客户所信赖。另外,在产品的升级和更新换代方面,微软也能提供持续、稳定的保障,这使得开发人员不致于因为嵌入式系统的发展而更换产品。在这一点上,微软无疑是获得了满分。

(3)能否提供适用性最广的平台

嵌入式平台需要满足两个条件才能得到OEM开发商的欢迎:一是适应性要最广;二是要满足不同行业的个性化需求。因为嵌入式设备涉及到的应用非常多、差异性大。因此,OEM开发商往往希望能基于同样的技术和平台,就能打造出达到不同用户体验需求的程序。因此,只有适用性最广的平台,能把行业中需要的功能和应用预先定制的平台,厂商能更快地将产品投放到市场的平台,才会更受到OEM开发厂商的欢迎。这在开发需求变化多端的消费类产品中是至关重要的一个因素。

微软提供的嵌入式OS方案基本上能很好的满足用户需求,例如Windows CE系列适用于对小型化特别敏感的用户,Windows Embedded Standard 则把Windows7上的技术转移到嵌入式设备上。对于特定的领域,微软也提供了特别的解决方案:一个是Windows Embedded NavReady主要用于导航仪设备,另一个是Windows Embedded POS Ready适合于POS系统开发。但风河公司的VxWorks平台在工业控制、航空国防等领域有强大的优势,而且近年开始支持在消费领域极为活跃的Linux平台以及其它的RTOS(实时操作系统)平台。简单的说,风河公司在工业控制上占尽优势,而微软的优势则在消费领域。在产品线的完整适用性上,双方可算是平分秋色,打成平手。

(4)能否提供强大的技术支持和培训

在嵌入式领域中,开发者面临的最大挑战是开发环境及开发效率问题。因为开发人员并不一定熟悉嵌入式开发环境及相关性能,这会严重的影响到开发效率。因此,OEM开发商都要花大量的人力和物力进行培训,而在嵌入式系统高速发展的今天,自家的培训就显得有些力不从心。

从微软在Teched 2009公布的市场策略来看,使用微软Windows Embedded的客户不必投入资源用于技术支持和培训,因为微软有众多的培训和认证合作伙伴。这也是微软Windows Embedded一经推出,便能火爆的关键原因。相比之下,虽然开源的Linux曾经在一段时间内风靡一时,但毕竟没有大量的人力、物力以及技术实力的持续投入,使到Linux系统在大规模商用时往往成为一纸空谈。在这一点上,微软众多的培训和认证合作伙伴可算是占有一定有优势。

当然,随着技术发展、应用模式和竞争格局的不断变化,嵌入式软件的产业生态链环境也会不断的变化。在即将趋于白热化的嵌入式OS竞争中,微软无疑是取得了制高点。但嵌入式OS战火才刚刚点燃,鹿死谁手仍未可知。我们不防拭目以待,谁能笑到最后。

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