进击的国产替代风，国产操作系统还好用吗？@上海市可扩展计算与系统重点实验室
“缺芯少魂”数十年来
一直是中国信息产业发展的一大“心病”，
芯片即“心脏”，操作系统即“灵魂”，
尤其在愈发注重自主创新能力的当下，
代表着“灵魂”的操作系统
已被视为计算产业的生态底座。
近年来，
随着信息技术的高速发展，
操作系统的重要性和地位日益凸显。
上海市可扩展计算与系统重点实验室（以下简称实验室）面向"缺芯少魂"问题，瞄准云计算、大数据、网络空间安全的战略需求，目前已形成了一支从事可扩展计算与系统研究的优势力量，为解决操作系统卡脖子提供了支撑。
“像四处探索寻找食物的蚂蚁一样，
我们长期跟踪国内外最新技术，
相信总能找到一条路。”
实验室骨干成员戚正伟笑着说。
戚正伟介绍，目前，实验室实现了一批可扩展计算系统核心功能从无到有的突破，支撑了我国新型硬件的虚拟化水平处于世界领先水平。在csranking（计算机学术会议知名网站）上，重要操作系统会议论文发表全球排名第3。
“缺芯少魂”？
“国产操作系统处于部分领跑和并跑的状态”
人们常说，中国信息产业“缺芯少魂”。“芯”指芯片，“魂”则指操作系统。与芯片相比，操作系统产业国产化的起步晚、生态不健全、专业人才相对匮乏。
在戚正伟看来，
缺芯少魂主要原因在于两方面，
一是缺少更多硬核技术，
二是在管理、开源的标准上，
没有很好协调。
操作系统有狭义和广义之分，狭义的操作系统是Windows或安卓等系统，而广义上的操作系统则是指能够向下管理硬件，向上协调资源的技术设施。“对于应用而言，我们主要关注底层的资源管理平台。”
操作系统排名稳步提升，居世界领先水平
“目前，
国产操作系统处于
部分领跑和并跑的状态。
有些单项技术我们可以突破，
但整体上还有差距。”
“为什么别人能卡我们脖子？”戚正伟解释道，“不光是技术，在整个生态包括软件硬件上，国外由于长期技术积累带来生态优势。 有时候我们并不是做不了某个技术，而是受制于专利壁垒等限制。”
“软件非常大的挑战就是生态问题”
“目前市场上，
Windows、苹果或者安卓等
传统操作系统优势较大，
我们难以抢夺PC和手机端
这两个生态。
最终能不能把更多用户吸引过来，
还是要在生态上有自己的创新。”
戚正伟表示：在当下万物互联时代，包括新基建、新算力网络、云网融合等方面国内外处在同一起跑线上，我们可以在这些新领域、新方向上发力，形成我们的竞争优势。在面对人机融合等发展场景下国内外都是一片空白的领域上，我们可以更好发展国产操作系统。
戚正伟的发展方向主要在虚拟化和云计算方面，同时在异构计算和软硬件协同等比较前沿的领域也有所涉及。“前二十年，我们靠芯片性能提升带来了很多红利，但是近年芯片到达瓶颈期，提升空间远不如以前。单个芯片性能的提升，远远达不到算力的需求，我们就需要把各个资源分配在是在最合适的地方。”
“软件非常大的挑战就是生态问题。
你很难找到那么多厂商
跟你一起，按照你的标准来做系统。
只有技术足够先进了，
在行业上、产业上
才能有话语权。”
“技术先行，
然后才有生态，
‘自娱自乐’也只能建立伪生态。”
戚正伟说道，“在我看来，生态的优势并不是天生具备的，而是由技术带来的，新技术出现之后就会建立新生态。技术也总是朝着成本优势方向发展。利用在某些领域取得的技术优势才能慢慢建立壁垒，才能吸引更多的人参与进来，形成生态。只有生态强大了，才有更多用户使用国产操作系统。”
近来，巨大的市场容量与良好的创新环境为国产操作系统产业发展带来更多空间与机遇。
“随着国内技术水平的提高，我们可以慢慢建立生态。当然，这也是需要政府、学校、企业等各方扶持。”
产学研合作，
用学术优势引领企业向前发展
实验室依托上海交通大学，2010年由上海科委批准正式筹建。具体分为高效能可扩展计算、大数据存储与分析、可扩展网络和高可信安全四个研究方向。目前已形成了一支从事可扩展计算与系统研究的优势力量，在操作系统与云计算领域卓有影响力，曾为发改委首个云计算基地，担任十余项重大重点科研任务。
实验室在虚拟化以及操作系统方面走在学术前沿，在谈及产学研转化的经验时，戚正伟认为：
学术上的向前引领是我的第一个经验。我们把学术前沿的领先优势运用到企业中，这也就相当于我们用好技术带着公司往前走。
”目前，实验室成果在华为、腾讯、阿里等的产品中应用，在斯坦福大学等10余所高校二次应用，装备了超过1亿台的设备，新增利润超过25亿元，近年来获得国家奖3项（实验室成员为第一完成人），教育部/上海市一等奖8项（实验室成员为第一完成人）。
戚正伟的第二个经验是
利用交大的人才资源优势，
同时紧跟当下国内产业国产化趋势。
“事实上，实验室中有很多教授学术企业两边跨，把学术产业界的一些优势带到企业中，我认为这在生态建设上非常重要。我相信今后操作系统还有更大的发展空间。”
戚正伟表示，“交大在人才、资金等资源上的倾斜，也为实验室的发展，提供了良好的支撑。可以说，如果没有学校的支撑，我们发展可能就没有这么快了。”
对于青年人才，戚正伟说，只要提高宽松的科研环境，鼓励他们去探索，人才自己就会成才。
他说：“科研的广阔天空大有可为，希望青年科学家能够依托交大、依托实验室，不断往前走，进一步去探索人才制高点，成为中国乃至世界一流的人才。”
上海市可扩展计算与系统重点实验室
依托单位：上海交通大学
筹建年份：2010年
实验室主任：管海兵教授
实验室概况：
实验室面向国家缺芯少魂（操作系统）问题，瞄准云计算、大数据、网络空间安全的战略需求，将实验室建成国内一流、世界知名的可扩展计算与系统的研究机构与人才高地，具体分为高效能可扩展计算、大数据存储与分析、可扩展网络和高可信安全四个研究方向。
重点实验室是上海市科技创新体系的重要组成部分，是组织高水平科学技术研究、集聚培养优秀科技创新人才、开展高水平合作交流的创新策源基地。重点实验室的主要任务是面向国家与本市重点发展战略领域，开展基础研究、应用基础研究和前沿技术研究，获取创新成果和自主知识产权，打造创新策源和人才高地，构建具有本市特色的科技创新实验室体系。
沪小科将带您陆续揭开
这18家上海市重点实验室的“神秘面纱”
企业及专家观点不代表官方立场
↓分享
↓点赞
↓在看