Rokid宣布首个兼容RISC-V芯片的开源微内核操作系统EwokOS移植完成
发表于 2022-12-07 12:34:54

近日,Rokid M工作室宣布,国内首个兼容RISC-V芯片的开源微内核操作系统EwokOS移植完成,这也是微内核操作系统在RISC-V开源架构生态中的早期探索。

关于微内核的探索

不久前,Google发布KataOS开源操作系统, 其基础是seL4 微内核。此前,Meta也曾宣布正在开发面向VR/AR的微内核全新操作系统。

VR、AR的兴起成为了操作系统变革的推动力。随着未来交互体验更智能、运算能力更强,操作系统作为数字底座,需要更好地支撑这些能力的发展和强化。

作为应用程序和硬件的桥梁,内核是操作系统非常重要的组成部分,同时也是操作系统的核心。

传统宏内核操作系统越来越庞大的代码量导致项目维护异常困难。 未来随着设备智能化程度越来越高、驱动模型越来越复杂,对宏内核的维护测试工作难以为继。

区别于传统宏内核操作系统,EwokOS构建了一个和硬件无关的内核模式,内核状态下仅处理IPC、进程调度、内存管理等核心任务。这使内核模式的代码高度精简、高效。如果需要,甚至可以把EwokOS内核的放入高速cache中运行。

此外,EwokOS的驱动和应用程序均完全基于用户态开发,有各自独立的进程空间。得益于这种设计,可以让各个驱动间故障互相隔离。因此某一个驱动的故障无法对系统整体稳定性造成影响。从而让EwokOS几乎不会出现传统宏内核下的蓝屏、死机问题。

如何解决微内核效率问题

微内核依赖大量的IPC通信虽然可以保证各个模块之间的安全性,但同时这个特效也会导致额外的性能消耗,因而微内核的效率问题成了普及之路的难题。

要解决这种效率开销,就需要软硬件结合,通过定制服务于微内核系统的加速单元、指令集,解决现有微内核操作系统的效率问题。RISC-V的高度开放性为这种优化带来了可能性。

Rokid M工作室和进迭时空团队在这方面进行深度合作,有望在不久的将来推出基于RISC-V内核、针对微内核操作系统优化的SOC。

进迭时空是一家专注于研发新一代架构更简化、算力更强大、性能更优秀的RISC-V架构芯片的半导体创新企业。团队拥有RISC-V内核和芯片从研发到量产落地的实战经验。

RISC-V因其开放性、设计的简洁性以及功耗的优势,有望成为下个时代的主流计算体系。得益于可定制、可扩展的特质,RISC-V架构更容易面向XR领域应用设计出具有针对性和竞争力的核,从而更适配特定场景的应用需求。

相比ARM提供面向各种通用领域、不限定具体场景的标准处理器,RISC-V的可定制化恰恰是它面向智能时代重要的优势。

2020年开始,全球深陷缺芯潮危机,中国科技企业在尖端且核心科技领域也一直面临“卡脖子”问题。

从手机平面交互到VR,再到AR虚实融合交互,每一级的芯片算力需求都是指数级增长。随着智能穿戴的进化对处理器的开放需求进入新维度,开放指令集架构——RISC-V的出现,有望突破以X86、ARM为主的业内生态,为智能穿戴硬件的发展带来自主可控的“芯”希望。

欢迎更多开发者一起探索未来

长期以来,Rokid“M工作室”一直致力于探索人机交互领域前沿技术、关注行业的前瞻性技术难题,并寻求创新解法。其中包括不遗余力地探索面向未来的OS系统的无限可能性;以及面向用户开发出更多有趣有料、脑洞大开的AR交互应用。

EwokOS的探索,为全自主可控的芯片和操作系统提供了新的可能,也为未来微内核操作系统和AR硬件结合的探索奠定了基础。

目前,EwokOS已支持众多SOC平台,包括树莓派2、3、4, RK3128、 RK3288、 sigma start SSD202等。目前EwokOS社区也已经开发出电子阅读器、NES模拟器等应用。

EwokOS符合Apache开源协议,目前也已在GitHub全栈开源(https://github.com/MisaZhu/EwokOS),欢迎更多开发者加入,和Rokid一起探索人机交互技术丛林。

EwokOS开发者杭州聚会(从左到右依次为进迭时空创始人陈志坚、Rokid M工作室曾滔、进迭时空创始人孙彦邦、EwokOS作者Misa)


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