嵌入式Linux在消费电子领域大显身手

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作者： 张帆(《计算机产品与流通》)

在德州仪器，Dana Myers因“企鹅女士”而闻名。从2002年开始，Myers负责紧凑型Linux操作系统的开发工作，该系统用于手机和其它电子产品的芯片和线路板。去年，Myers 将她的开发团队扩张75%，接近100人。“从全球看，客户要求我们采用Linux 系统，”她说。

是不是Linux的寄居地已经不在服务器上了？这个开放源码的系统运转数据中心、发布网页以及驱动企业网。直到最近，回答是“是”。如今企鹅已经从服务器领土上起飞，跨越到更宽阔的技术领域。

你也许正在用Linksys的Wi-Fi路由器无线冲浪，想没想过此时你正在使用着Linux？或者你驾驶沃尔沃轿车，而控制汽车发动机的微处理器的正是Linux。而在TiVO录像机和Sony Playstation中起重要作用的，也是这个可爱的小精灵。对于这种种用途，Sony网络系统架构分部的副总裁Scott Smyers表示：“Linux将日渐成为最受欢迎的操作系统。”

小而关键
未来一年内，特殊版本Linux 在消费电子、电信设备和网络设备中的应用，将是雪崩式的。美国MontaVista 软件公司的CEO Jim Ready 说：“我们的未来将极其美好。”该公司生产用于消费类电子产品的嵌入式系统，其工具软件和嵌入式Linux 系统为特殊的客户量身定做，其客户包括TI、沃尔沃、法国电信和韩国三星。

但到目前为止，嵌入式操作系统只占整个操作系统市场中很小的份额。Gartner的数字表明，2002年，全球嵌入式OS市场的规模是6.75 亿美元，而到2007 年，可增长到10亿美元。这个数字对于其它软件和硬件的营业额来说，依旧有几分苍白。

尽管如此，Gartner分析师Daya Nadamuni 表示，嵌入式系统却是数以万亿计的全球电子市场的一个关键支撑。将来，当汽车成为信息娱乐中心、蜂窝电话成为数字点唱机、起搏器可以向医院无线传输数据时，嵌入式Linux 将扮演更关键的角色。

促信息化普及
越来越便宜的处理器使那些电子公司将越来越强大的计算能力加入到更多的产品中，从医学成像设备到微小的GPS 定位芯片。由于芯片集成的功能越来越多，嵌入式OS有了用武之地。苏格兰的技术调查公司In-Stat/MDR的分析师Peter Glaskowsky说：“如果一个产品只做一件事，那么就不需要用一个操作系统。但正如我们所看到的，多功能设备越来越普及。”

Linux，作为一种又便宜又容易修改和定制的操作系统，正将应用的触须伸展到几百万设备中，从而成为全球经济的一个关键点。开放源码技术促进了全球技术市场的发展以及信息技术的广泛应用，比如，一个开放源码的媒体服务器可以更容易地将影片传送给基于Linux的电视机顶盒。

由于有这种优势，Linux在嵌入式操作系统市场迅速地扩张了电子份额。“对现在Linux所占的20% 份额我一点都不感到惊讶，”Nadamuni说。而在两年前，Linux只占嵌入式系统市场的5-6%。如今，嵌入式操作系统正向两极化发展，Linux 和Microsoft正狼吞虎咽，其它厂商的份额逐渐被吃光。

由于开放性，Linux 在服务器市场也取得了很大战绩。IDC数字表明，2003年一季度，Linux已经占到了整个服务器操作系统市场的7%，这还没有计算那些大量免费下载的Linux 系统被安装到部门级服务器的数量。IDC 预计，Linux 服务器市场份额的年度增长率将达到63%，是所有操作系统中最高的。

在取得服务器市场的很大份额后，Linux 迅速扩张到了嵌入式操作系统市场，此前，这个市场主要为那些专有操作系统把持着。其中最大的一家是Wind River，它取得了嵌入式操作系统的半壁江山，尽管如此，这家公司还没有取得绝对的统治地位，因为没有哪家公司的产品可以通吃整个市场，不同的处理器要用不同的操作系统。事实上，很多设备公司，包括宇航部门和国防部门，其开发和代码都是保密的。

Linux的优势是开放源码，其市场已经成熟，很多电子公司开始注意它能带来的优势。通过对Linux 的改写，可以大大提高产品性能，给产品增加附加价值。

采用Linux，可以通过开发和重复使用模块代码，可以大大缩短电子设备公司新产品进入市场的周期，与此同时，由于开放性，Linux 也吸引了大量的软件天才加入到了 Linux 社区，极大地丰富了Linux 产品，增强了市场影响力。Linksys的一位工程副总裁表示，在开发社区，Linux成了通用语言。“当我们想去寻找什么人了解嵌入式OS，他们绝大多数明白Linux，”他说。该公司在多种网络产品中采用了Linux 操作系统。

开放性优势
很多电子设备在使用时需要优化性能或增加新功能，在这方面，开放源码的系统有突出优势。以加州公司Cyclades 为例，它开发的硬件系统可以让数据中心远程开关服务器，其客户包括Yahoo!、Google和NASA。

“专有的嵌入式软件公司可能不会主动为我们开发一个特殊的功能，”该公司CTO Marcio Sait说。但是如果采用Linux为内核，Cyclades 可以轻松地购买到Linux 应用模块并将这些新功能集成到以前的系统中，而不需要担心许可证问题。Saito说：“谁愿意被一个要用Licence的软件牵着鼻子走呢？”与竞争对手相比，Cyclades可以更快地将加密技术添加进Linux 系统中。

也是由于开放性，全球Linux 开发者成为电子公司的研发力量。Internet安全设备制造商ServGate认识到自己需要一类特殊的设备驱动程序，它想寻求第三方帮助而不愿意自己开发，在网上查询了一个开发源码的社区时发现，已经有这样的驱动程序满足他们的要求了。

“如果我们自己开发也会比较容易，但需要两到三个月，”该公司CEO Bruce Hendrix 说。有了Linux，“我们只需要一个星期就可以了。当然这并不意味着你要解散你的研发部门，但你可以考虑利用一个更棒的研发网上社区。”

现在，已经有不少这样的协会，专门从事嵌入式Linux 开发。日本和欧洲的消费类电子制造商，包括Sony、Matsushita 和Philips等，都开始和这样的社团合作。而一些电信公司也采取了类似的举动，将Linux应用到了下一代骨干电信网和通讯设备。

通过这些协作，商家们获得了协同工作的益处，Sony 的Smyers 说。毋庸置疑，开放源码给消费电子开发带来巨大的好处，而这些好处也不是一家公司独享的，竞争对手也会如此。但这没有不好，竞争并不意味着不可以和竞争对手分享技术，Unix时代的单打独斗已经一去不返了，如今的商家们需要通用和开放的平台，而Linux 恰恰扮演了这个角色。

虽然Linux 应用已经跨出了服务器，但却远没有征服整个电子世界。微软的嵌入式操作系统与Linux 有同样的增长曲线。2003年第4季度，微软的嵌入式系统部门是该公司增长速度最快的。该公司嵌入式系统总监Scott Horn表示，该季度嵌入式OS 营业额同比增长66%，达到6800万美元，尽管如此，这还不到微软总营业额的1％。微软的系统赢得了一些重要的大客户，包括宝马汽车和摩托罗拉，这让人记忆深刻。Horn认为微软系统提供的便利性可以战胜Linux，但Linux的支持者不以为然。

两个世界
不论哪方正确，微软和Linux 的竞争将是一场马拉松比赛。调查公司Enderle集团的分析师Rob Enderle说：“其它专有系统纷纷败下阵来，未来的嵌入式OS战争发生在Windows和Linux 之间”。

竞争压力甚至让目前在嵌入式OS上的领导者也感到很紧张。Wind River 已经改弦易辙进入Linux 市场，并与Linux“发电厂”Red Hat进行协作。但该公司的一项声明说，其VXWorks 操作系统占有这个市场40% 到60% 的份额。Wind River 相信，它可以在开放源码的系统和专有系统两条战线上取得胜利。

“在Linux 市场我们有其他人难以匹敌的优势，”Wind River 高级副总裁JohnBruggeman 吹嘘说。“我们已经占据统治地位，并有能力使两种系统互联。”

诚然，在Linux 进入嵌入式OS 市场的每个角落前，还有一些关键的问题要解决。不像 PC 和服务器那样，嵌入式系统控制的任务如果失败，则意味着悲惨甚至灾难性的，例如战机上的控制，或者电梯上的制动控制器。嵌入式系统需要更高的可靠性和可控性。

再如，当一个嵌入系统控制一个工厂的生产线时，响应事件可能是关键的因素，如果一个命令延时5秒，就意味着巨大的损失。而电信系统通常要求系统的故障率在0.001% 以下，保证关键数据和语音通讯的畅达。这些实际问题使嵌入式系统的客户十分挑剔。尽管有这样的担心，甚至有SCO关于知识产权保护的诉讼，依旧没有吓跑MontaVista的客户。该公司CEO Ready说，从1999年，MontaVista 已经增加了1200个客户，年营业额增长率70％，并且，越来越多的客户愿意花费几千美元使用其定制化的Linux 系统。其它嵌入式Linux供应商也报告了强势的增长。

“ 这是一个前所未有的巨大机会，”Ready 说。这会吸引更多的Linux 支持者参与这场嵌入式操作系统大决战中。

中国需要Linux
这个免费的操作系统给中国公司一个更好的省钱理由，给政府一个微软之外的新选择。

尽管当联想推出Linux PC 时，有很多网上评论讽刺道：用户拿到联想机器的第一步是“fdisk”，但这种尝试还是值得推荐的。事实上，联想并不是孤独的。3 月23日，惠普宣布计划在亚洲Linux 台式PC采用Turbolinux 的产品。而此前几天，美国Linux的支持者— Open Source Development Labs（开放源码开发实验室）宣布已经接收第二家中国软件公司作为其成员。而另有报道说，几家二线笔记本厂商也计划推出Linux 产品。

但中国依旧是Linux的小市场，但北京政府正想改变这种状态，有报道说，北京很可能通过一些政策来提高Linux 的占有率，并鼓励中国的Linux 开发者。

几年来，微软的Bill Gates和CEO Steve Ballmer 多次来华，会晤政府高官，并在上海设立了服务中心，在北京设立了研发中心，以谋求中国对微软的支持，站稳这可能是未来世界上最大的软件市场。这些行动或许会得到一定的成果，加入世贸组织后，中国承诺加大知识产权保护的力度，大力打击盗版。

但Linux依旧是中国谋求软件业突破的一个关键。任何一个中国的技术人员都不希望中国仅仅是世界的制造中心，中国应该是一个技术的核电站，否则，中国难以参与21世纪的全球竞争。

但能成就这个美好愿望的，应该是在研发上有更多的投入，并脚踏实地地在这个领域中耕耘出果实。中国已经成为全球家电产品的第一生产大国，汽车消费的第一大国，手机用户第一，等等这些电子设备需要使用中国化的软硬件系统。而Linux给中国的开发商提供了巨大的机会，现在是中国的Linux 技术人员发挥创造力的时候了。