简评爱坛的鸿蒙之争

沉宝

最近几天在爱坛上鸿蒙是一个热议的话题。套用外交行话，大家就此进行了坦率交谈。领衔双方的都是大牛，所持观点都有一定的道理。但是好之中总会有更好，笔者不才，瞎说两句吧。

. `, S& [7 N: L! M0 ^关于鸿蒙的一个热点是其微内核（ microkernel architecture ）的架构。微内核的优缺点是一个老生常谈的话题，到现在晨大跟老兵还对此有不同的看法。虽然晨大知识广泛，在很多工程领域都有很高的水平。可是计算机毕竟是老兵谋生几十年的本业，对该问题的认识要强于晨大。简单地说，微内核安全、容易剪裁，但性能（performance）做好不容易。道理其实很好理解：在微内核构架下，想要完成一件事往往需要频繁出入内核与用户空间，跨越不同安全等级区必然导致一定的系统开销。就像下图，你觉得哪一个办事效率更高呢？

/ |/ y7 c. U+ \% [# S* S微内核

monolithic kernel模式
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因此，微内核性能下降是必然。但是能否让这种下降止于某个可以令人接受的程度，从而生产出一个依然可用的系统呢？ 这其实需要有天赋有理想的创作者， 裱糊匠肯定不行。老兵为了论证自己的观点，拉来Windows NT做例子。然而，微软是一家把实用主义融入基因里的公司，只要能用，任何时候都不介意做成一锅乱炖。当初微软为Windows开发搞了一个MFC框架，里面大量使用了宏定义（Macro），直到delphi横空出世人们才意识到原来Windows的封装可以那么清新，那么有条理。
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- i/ J& f% O4 k- z$ \. O- U$ {2 X有意思的是， 双方不知有意，还是无心， 这次微内核的讨论基本上都是在PC层面展开的，这对手机来说多少有点隔靴止痒的意味。其实到目前为止，在移动设备上做得最好的微内核的系统（鸿蒙依然在开发之中）就出自他们大湖北的一家公司（难道这就是传说中的灯下黑？）该公司在意气风发的时候它的名字叫Research in Motion，不熟悉的小伙伴们一提 BlackBerry也就全明白了。 BlackBerry手机用QNX（现在已经改用安卓， 时不利兮骓不逝），QNX是微内核的实时操作系统。曾经有一段时间，美国总统的智能手机只能用BlackBerry，因为那时候只有BlackBerry通过了特勤局的安全检测（iPhone和安卓都不行）。
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' M/ B" @1 O: H. x0 ?  L另一方面，在对鸿蒙的前途和未来的展望上，老兵的观点未必能够胜过晨大。大概老兵长期处于IT高端，周围被专有（Proprietary）软件环绕，惯性使然。一开始，老兵没有注意区别安卓和GSF（Google Services Framework）以及谷歌全家桶（Chrome、YouTube等应用程序）。前者是开源软件（更精确地讲应该是 free software，从习惯） ，后者是专有软件。只有专有软件才限制别人分发、修改、以及二进制兼容。国内的软件都是在没有GSF的环境下长大的，所以除非将来谷歌修改安卓的许可证（那也只能适用于新版，现有安卓依然free），否则鸿蒙要保证国产软件的运行一点问题都没有。
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有一点老兵看到了，那就是鸿蒙的作用可以作为兑子，即用停止开发鸿蒙换取谷歌解除封锁。但有一点老兵忽略了，交换需要双方愿意，用来交换的东西必须自身拥有足够的价值才行。马换炮，想一想也就换了。但想要卒换车，高手肯定笑一笑走开了。如果鸿蒙像老兵说的那样不堪，那么兑子也基本上做不到。

比之其他IT领域，移动设备更下里巴人，更接地气一些。以国内市场为例，国产手机中步步高系的市场占有率对小米具有压倒性优势。您没有看错，就是做学习机的那个步步高，OPPO、vivo、以及海外卖得很火的一加，都是由步步高出来的（甚至可以精确到段永平这个人）。在很长的一段时间里，步步高系的手机，配置比小米低，价格比小米高，而且依赖传统的店面销售（他们的网上直销到现在依然是个软肋）。那么他们凭什么战胜high-tech的小米？其中有一点就是销售人员同顾客做朋友。很多都生活在同一小区里，就这么说吧，如果大妈晚上九点手机遇到问题，销售人员都能上门服务，可能顺便还把老人搬不动的矿泉水带上楼。对这些顾客来说，手机有多大内存，CPU有几个核真的不重要，YouTube、Facebook、Instagram更是虚无缥缈，这与欧美的高端市场绝对是不同的世界。
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& R) A3 c0 i/ g& |8 e万一，华为遭遇最坏情况，谷歌彻底撕破脸怎么办？很简单，三个字：活下去！凭借国内市场及亚非拉第三世界市场，华为不可能死。能坚持，就有胜利的希望。只要活的足够长，敌人都可能助你成功。3G时代，当中国拿着TD-SCDMA申请国际标准的时候，不要说产业化，就连很多基础性的实验都没有做，完全是白纸上画大饼去跟人家分，有谁能想到今天的局面？ 时光倒退30年，有谁又能想到曾经拥有包括晶体管在内的九项诺级科研成果，共计14诺贝尔奖获得者的美国电话电报公司，在电信制造业上现在已血骨无存？电信是规模效益很大的一个行业，有时候客户数比利润率更重要，这是迂回前进，走农村包围城市道路的底气所在。

沉宝

伯威 发表于 2019-6-19 19:10
9 V! h7 n& Z2 ^! {& B' X2 w5 `说的真好。
# Q  T" q& x: b; o; [8 l个人意见。技术层面晨斯基那个微内核优势论一看就太扯了，作为一个Linux用户。和安卓的兼容性， ...

关于蓝绿厂给大爷大妈搬水来卖手机

! _  H; {3 m6 K段子嘛，笑一笑就好了。但是蓝绿厂能胜出小米那么多年，说明在手机行业技术不是绝对决定性的。

沉宝

晨枫 发表于 2019-6-19 23:03
$ ^7 l, `/ h9 b. f/ y好奇：你对CISC vs RISC是怎么看的？

CISC和RISC之争又是一个大话题。简单地说，他们哪个更优反映了不同时期技术进步的方向和速度。最早的CPU很原始，根本就没有几条指令，也就无所谓CISC与RISC。后来技术进步了，可以更大规模地集成电路，速度也快了很多。这时候人们发现把一些复杂的工作打包交给CPU去做，效率会提高很多。比如说（这里只是打一个容易被一般人理解的比喻，并非CISC和RISC真正的区别点），假设CPU只有累加器（最早的CPU也确实如此），那么当人需要做4×3的时候只能写成4+4+4。现在可以给这个原始的CPU增加一条乘法指令，只告诉它乘数和被乘数，至于CPU内部怎么把数最后算出来，那是CPU内部的事情。因为CPU内部的速度远远快于外围电路，这种增加CPU指令的做法可以极大地提高整个系统的性能。

那么RISC呢？电路的速度不能无限地提高。曾几何时，为了求快超级计算机甚至用上了ECL（发射极耦合逻辑）电路，再大幅度的提速几无空间。于是人们的眼光转向了挖潜，把CPU需要完成的复杂工作分解成一项项简单的任务，模仿制造业流水线那样分步完成。比如说某某汽车厂号称一分钟生产一辆汽车，并不是真的装配这一辆汽车只需要一分钟，而是成千上万辆汽车在流水线上滚动起来，平均就可以每分钟有一辆汽车出厂。当这种流水线模式大规模应用起来，人们发现如果每次交给CPU的工作更加简单而且整齐划一，更有利于流水线的优化，从而获得更高的速度。这就是RISC的动机，它化繁为简，砍掉CISC中很多不常用的指令，并对剩余的指令格式上规整化。有人可能会问当初那些复杂的工作怎么办？在RISC构架下，许多过去由一条复杂指令完成的工作被软件（比如说高级语言的编译器）分解和优化，转换成多条简单指令。

; k$ t) ~+ X& r" K2 S科技发展到今天，RISC无疑是占了上风。一些CISC的CPU，其实就只剩下CISC的一张皮了。拿最常见的Intel CPU来讲，它的CISC指令集就是为了原有的软件能够无缝运行，进入CPU后被翻译成一系列类似于RISC的微操作，然后再执行。至于将来，会不会一直RISC保持下去？老实说，我不知道。但如果再发展，一个很可能的方向是更大的并行性。回到汽车制造业，我们知道整车的装配速度会受制于发动机的生产速度。甚至更极端，受制于发动机从发动机厂运输到总装厂的时间。这种依赖性决定了汽车生产速度不能无限地提高。现在科技的进步已经可以让家用电脑CPU轻易地装备6核、8核，但我们主观感受到的速度并不是过去电脑的6倍或8倍，其原因就在于这种依赖性。提高并行度，也就是减弱这种相互依赖关系，无疑可以使电脑的性能又上新台阶。有意思的是，信息在人脑中流动是并行的，它被表达出来（无论是人类自然语言还是计算机语言）却是一个串行的过程。这种串行的东西有时候平添了很多不必要的依赖性（或者术语上下文相关）。然后再到CPU执行时又是越并行越好。这种并->串->并的转换现在是必要的，将来也许是革命的着力点。

沉宝

晨枫 发表于 2019-6-20 05:16
看来你对任务分解在原则上不反对。在某种程度上，CISC可以比照为宏内核，RISC可以比照为微内核，为什么你 ...

这个想法有些开脑洞啊。可能在某些科班出身的人的眼里，这完全是风马牛不相及的两个东西，直接就拒绝与你交谈了。我试着理解一下，以CPU为边界，CISC把很多工作拿到CPU内部做，就像宏内核（monolithic kernel）把很多工作放在内核空间里完成；而RISC尽量精简CPU内部的作业，类似于微内核操作系统只在核心区完成最基本的工作。是这样吧？理解错了勿怪。
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. d8 C/ @6 r4 C* F! i怎么说呢？任务的分解、分配、组织、执行要遵循一些规则，这规则本身是人创造出来的，并且容易被他人理解和使用。在理论上，这些规则可有无数种方式，无数种可能。但在现实中，在当前科学技术发展水平的条件下，总会有一种方式比另一种方式更好。你说一支军队是师团制还是旅营制好？不谈历史时期，不谈军队的火力和机动能力，这种讨论没有意义。计算机也一样，计算机更多的是一种工程实践，而不是玄学，没有哪一个方案是天然的优越或者邪恶。只能说在当前科技发展水平，在程序员平均智商和勤奋程度下，某一个的方案表现优于另一个方案。RISC优于CISC，宏内核优于微内核，这些都是对当前计算机实践活动观察的结果。那么有没有可能哪一天天才凌空出世，让微内核彻底翻身，全面击败所有其它操作系统构架？有这个可能，但希望不大。别的不说，那些computer science的PhD们就足以据此扬名立万。但世界上计算机的博士点那么多，至少到现在没见到谁有可能做出颠覆性的成果。

沉宝

晨枫 发表于 2019-6-20 09:25
3 f; M! m2 o! g6 a! @- `; S你的理解没错，不愿意与我交谈我也没意见。
) b5 ?6 e# r: T; c
RISC在一开始也是旁门左道的，是ARM、SPARC、PowerPC等的成 ...

我前面说了，没有任何一个方案是邪恶的，同理，也没有任何一个方案是旁门左道的。方案本身无需道德评判。RISC现在比CISC更好，是因为RISC的天时地利人和到了，这种理解是对的。你跟业内人士不同的，是你认为微内核的天时地利人和也到了，微内核至少会有较大幅度的增长。但这一点目前恐怕能得到的认同不多。

2 B* s; n9 p' a* C/ k历史并不总是沿直线发展的。谁知道呢 Let's wait and see.