Những hệ điều hành dành cho IoT trong tương lai

19/10/2019

Không giống như di động, thiết bị IoT chạy trên những hệ điều hành thương mại và mã nguồn mở khác nhau, và đây là những ứng cử viên hàng đầu hiện được sử dụng nhiều nhất.

 

Các ngành công nghiệp công nghệ cao đang dành nhiều nguồn lực vào lĩnh vực Internet of Things (IoT). Các công ty công nghệ cùng với cộng đồng mã nguồn mở cũng hợp tác với nhau để phát triển hệ điều hành dành cho dòng thiết bị này.

Hệ điều hành IoT

Thuật ngữ về hệ điều hành của những thiết bị đơn giản trước đây là "hệ điều hành nhúng - embedded operating system" sẽ được thay thế bởi "hệ điều hành thời gian thực - real-time operating system" (RTOS) vốn được dành cho thiết bị thuộc kỷ nguyên IoT. Tuy nhiên, trên thực tế, một hệ điều hành dành cho IoT sẽ khó sử dụng cho nhiều mục đích hoặc ứng dụng hàng hoạt trên mọi sản phẩm, bởi vậy cần có nhiều hệ điều hành khác nhau trong lĩnh vực IoT để đáp ứng nhu cầu thực tế.

Real-Time Operating Systems (RTOS - Hệ điều hành thời gian thực), là phần mềm điều khiển chuyên dụng thường được dùng trong những ứng dụng điện toán nhúng có tài nguyên bộ nhớ hạn chế và yêu cầu ngặt nghèo về thời gian đáp ứng tức thời, tính sẵn sàng cao và khả năng tự kiểm soát một cách chính xác.

Trên thực tế, RTOS dành cho thiết bị IoT đòi hỏi khả năng xử lý dữ liệu có độ trễ thấp nhất có thể. Những lợi ích mà RTOS mang lại bao gồm khả năng đa nhiệm, ưu tiên các nhiệm vụ và quản lý việc chia sẻ tài nguyên giữa các tác vụ phức tạp.

Hệ điều hành điều hành này được sử dụng phổ biến rộng rãi trong ngành hàng không , nhiều ngành công nghiệp và các thiết bị chăm sóc sức khỏe IoT.

Hệ điều hành IoT ít phức tạp hơn, nhưng vẫn có đầy đủ khả năng và đáp ứng được các yêu cầu về tiêu thụ năng lượng, không đòi hỏi nhiều về tài nguyên như bộ xử lý hay bộ nhớ RAM.

Sau đây là tổng quát về những hệ điều hành có thể đáp ứng yêu cầu và mang đến sức mạnh mới nhằm thúc đẩy ngành công nghiệp IoT. Ngoài danh sách này có thể có thêm rất nhiều lựa chọn khác, nhưng những cái tên ở đây có thể đại diện cho ngành IoT bởi khả năng phổ biến ứng dụng thương mại cũng như sự phát triển của chúng trong giới mã nguồn mở. Và cuối cùng những hệ điều hành này có đủ sức mạnh để mọi hệ thống có thể vận hành, từ vệ tinh cho đến tủ lạnh, và giúp những thiết bị thông minh kết nối với con người.

RIOT OS

Riot

Windows 10 dành cho IoTHệ điều hành RIOT là một dự án cộng đồng mã nguồn mở đã được phát tiển từ năm 2008. RIOT có khả năng chạy trên nhiều nền tảng bao gồm thiết bị và máy tính nhúng cùng với một số lượng lớn các bảng cảm biến/thiết bị truyền động. RIOT cho phép lập trình ứng dụng với các ngôn ngữ lập trình C/C++ , hỗ trợ đa luồng và khả năng thời gian thực. Hệ điều hành này còn nổi tiếng với khả năng mang lại hiệu quả về điện năng tiêu thụ và không yêu cầu nhiều về tài nguyên. Mặc dù vậy RIOT vẫn cung cấp nhiều giao thức kết nối từ IPv6 , 6LoWPAN cho đến RPL User Datagram Protocol (UDP), và CoAP.

Windows 10 IoT

Đầu tiên là Windows 10 for IoT Mobile hỗ trợ kiến trúc ARM, tiếp theo là Windows 10 for IoT Core, hỗ trợ Raspberry Pi và Intel Atom. Cuối cùng là Windows 10 for IoT Enterprise, hệ điều hành này không quá nhiều khác biệt với Windows 10 Enterprise, tuy nhiên hạn chế ở đây là nó chỉ có thể chạy một ứng dụng duy nhất.Hệ điều hành nhúng mới nhất của Microsoft được gọi là Windows 10 for IoT. Phiên bản mới này có 3 sự lựa chọn cho các thiết bị IoT tùy vào nhu cầu của người lập trình.

Bởi vì Windows 10 for IoT còn quá mới, nên hệ điều hành này còn thua kém nhiều người anh em khác về cơ sở người dùng và các nhà phát triển có kinh nghiệm. Nhưng dù sao thì đây là hệ điều hành có tiềm năng to lớn, đặc biệt nếu bạn muốn phát triển các ứng dụng trong nhà. Cuối cùng, những nhà lập trình có thể tận dụng dịch vụ Visual Studio và Azure IoT đi kèm của Windows 10 for IoT.

VxWorks

VXworks OS

Trước đây, VxWorks nổi tiếng bởi nó được ứng dụng trong ngành hàng không vũ trụ và y tế.Hệ điều hành thời gian thực RTOS dành cho thương mại phổ biến nhất hiện nay là VxWorks của Wind River. Hệ điều hành được thiết kế với tính sẵn sàng cao, hỗ trợ khả năng gửi thông điệp phân tán và có thể sửa lỗi dễ dàng, ngoài ra sức mạnh của VxWorks còn đến từ khả năng mở rộng. VxWorks cung cấp nhiều tính năng bảo mật rất quan trọng cho các dự án IoT.


Google Brillo

Google Brillo OS

ARM Mbed OS Nền tảng mã nguồn mở Brillo được Google mô tả như một hệ điều hành cơ bản cho Internet of Things đã xuất hiện hồi năm 2015. Hệ điều hành này trang bị những gì cơ bản nhất của Android và được tối ưu để có thể chạy trên nhiều loại thiết bị khác nha. Brillo sử dụng một giao thức truyền thông gọi là Weave và hỗ trợ hầu hết các chuẩn kết nối thông thường là Wi-Fi, Bluetooth và những công nghệ kết nối khác.

ARM Mbed OS

Mbed OS được được thiết kế nhằm tăng hiệu quả sử dụng năng lượng với thời lượng pin thiết bị được tính bằng năm. Mặc dù hệ điều hành sử dụng mã nguồn mở, tuy nhiên ARM sẽ nắm quyền kiểm soát để đảm bảo Mbed không bị phân mảnh. Đã có một số nhà sản xuất thiết bị lớn chắc chắn không sử dụng hệ điều hành Mbed. Hiện đã có hơn 25 công ty đăng ký sử dụng Mbed, bao gồm Ericsson, Freescale, IBM, NXP, và Zebra.Nhà thiết kế chip ARM đã triển khai hệ điều hành năng lượng thấp dùng để quản lý các thiết bị IoT kết nối web. Hệ điều hành này được gọi là Mbed OS, hỗ trợ loạt chuẩn kết nối bao gồm Wi-Fi, Bluethooth Smart, Thread, và một phiên bản phụ 6GHz của 6LoWPAN. Ngoài ra Mbed cũng hỗ trợ 3G và LTE và cho phép người sử dụng thu thập và phân tích dữ liệu thu thập được từ các thiết bị IoT.

Hệ điều hành nhúng của Apple 

Apple dành cho IoT

Trong thời gian tới, Apple dự kiến vẫn sẽ tiếp tục sử dụng của iOS và sửa đổi hệ điều hành X của mình nhằm hiệu quả và tối ưu hơn trên thiết bị đầu cuối IoT. Các nhà phát triển hiện đang sử dụng công cụ HomeKit như một nền tảng để điều khiển các thiết bị tự động hóa nhà.Trong khi Apple vẫn chưa đóng một vai trò quan trọng trong thị trường IoT ngày nay nhưng điều này sẽ sớm không còn như vậy. Tính đến thời điểm này, Apple đã nhân bản nền tảng iOS của mình để đưa vào các thiết bị IoT như Apple TV, CarPlay (kết hợp với BlackBerry QNX), và Apple Watch.

Nucleus RTOS

Nucleus RTOS

Integrity Nucleus RTOS là một hệ điều hành nhúng được phát triển bởi Mentor Graphics. Công ty tuyên bố nền tảng này đang chạy trên hơn 3 tỷ thiết bị. Hệ điều hành thời gian thực Nucleus hỗ trợ mạnh mẽ cho các kiến trúc nhúng khác nhau và được phổ biến trong ngành công nghiệp như ô tô, y tế và điện tử tiêu dùng.

Một trong những giải pháp ứng dụng hệ điều hành thời gian thực là Integrity của hãng phần mềm Green Hills đã thể hiện được sức mạnh và sự ảnh hưởng khi được ứng dụng trong ngành hàng không, quân sự, y tế trong một thời gian dài. Hệ điều hành này đang tiếp tục được phát triển và phổ biến trong lĩnh vực tiêu dùng.Green Hills Integrity được tin cậy bởi uy tín bởi khả năng mang đến hiệu suất, bảo mật và độ tin cậy cao.

Máy tính hay thiết bị di động chỉ đơn thuần với một số hệ điều hành như Android, iOS hay Windows, IoT hiện tại chưa thể có những nền tảng chuẩn mực bởi số lượng thiết bị cũng như chủng loại sản phẩm quá lớn. Các nhà phát triển hiện phải đối mặt với hàng chục sự lựa chọn về hệ điều hành cho thiết bị đang thiết kế. Các hệ điều hành này có những ưu và nhược điểm cụ thể và danh sách trên chỉ mới thể hiện được việc chúng là những sự lựa chọn hàng đầu và được nhiều công ty đang sử dụng.

PCWorld

 

Tin liên quan

09/01/2021

[Bạn có biết?] Những ứng dụng tuyệt vời của công nghệ điện toán đám mây trong doanh nghiệp

Chuyên mục "Bạn có biết?" tháng 01/2021 của Viettel IDC lần này sẽ cung cấp cho các bạn những kiến thức cơ bản về "Những ứng dụng tuyệt vời của công nghệ điện toán đám mây trong doanh nghiệp", cùng đón đọc nhé!

07/01/2021

Kỹ sư IT - Nghề HOT nhất năm 2020 trong bối cảnh doanh nghiệp thực hiện chuyển đổi số

Năm 2020 với nhiều biến động đã qua đi, chúng ta hãy cùng nhìn lại xem thị trường nhân sự IT có những biến chuyển gì nhé. Nhìn chung, doanh số, tốc độ tăng trưởng, cũng như nhu cầu tuyển dụng của các công ty trong ngành IT có dấu hiệu hồi phục và tăng trưởng trở lại sau đại dịch Covid-19.

05/01/2021

Báo cáo về thị trường Điện toán đám mây tại Việt Nam năm 2020

Thị trường Điện toán đám mây năm 2020 đã được những chuyên gia trong ngành dự đoán trước về sự bùng nổ phát triển, đặc biệt là khi đại dịch Covid-19 diễn ra từ đầu năm đến nay khiến nhu cầu về công nghệ của doanh nghiệp trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Chính vì điều này, thị trường Điện toán đám mây đã tăng trưởng nhanh chóng và đạt được những thành công nhất định, không chỉ trên thế giới mà cả ở Việt Nam trong năm nay.

25/12/2020

Gartner dự báo tổng chi tiêu cho Public Cloud trên toàn thế giới sẽ tăng 18% vào năm 2021

Chi tiêu của doanh nghiệp trên toàn thế giới cho các dịch vụ đám mây công cộng được dự báo sẽ tăng 18,4% vào năm 2021 lên tổng số 304,9 tỷ USD, tăng từ 257,5 tỷ USD vào năm 2020, theo Gartner.

22/12/2020

[Bạn có biết?] So sánh các loại hình Hosting và máy chủ thông dụng nhất hiện nay

Chuyên mục "Bạn có biết?" tháng 12/2020 của Viettel IDC lần này sẽ cung cấp cho các bạn những kiến thức cơ bản về việc "So sánh các loại hình Hosting và máy chủ thông dụng nhất hiện nay", cùng đón đọc nhé!

17/12/2020

Akamai và Viettel IDC phát hành sách trắng về ngành công nghiệp truyền thông Việt Nam 2020

Sách trắng về ngành công nghiệp truyền thông “Việt Nam: Giữ chân khách hàng để tối đa doanh thu” (Vietnam: Customer retention for monetization) tổng kết sự thay đổi thói quen người dùng, xu hướng chuyển đổi mô hình cung cấp dịch vụ và thách thức với các nhà cung cấp dịch vụ truyền thông tại Việt Nam.

09/12/2020

​Bật mí một số điều bạn cần biết về dịch vụ Container as a Service

​Container as a Service là một giải pháp chuyển giao ứng dụng, dịch vụ phần mềm đáng tin cậy giữa các môi trường hệ điều hành khác nhau. Vậy cụ thể Container as a Service là gì và tại sao nó lại quan trọng? Hãy cùng Viettel IDC tìm hiểu kỹ hơn trong bài viết nay nhé.

18/11/2020

Viettel IDC bắt đầu thu phí một số yêu cầu hỗ trợ sau bán

Từ 01/01/2021, Viettel IDC bắt đầu triển khai tính phí đối với một số yêu cầu hỗ trợ sau bán ngoài danh mục các nghiệp vụ miễn phí, áp dụng với tất cả các dịch vụ TTDL và điện toán đám mây của Viettel IDC, nhằm nâng cao chất lượng hỗ trợ tốt nhất và đảm bảo đáp ứng tất cả các yêu cầu phát sinh trong quá trình sử dụng dịch vụ của khách hàng.

12/11/2020

Chiến lược quản lý rủi ro trên Cloud bằng phương pháp quản lý tập trung

Đám mây công cộng (Public Cloud) được thiết kế với tính bảo mật cao, khả năng mở rộng và khả năng thích ứng tốt. Kết quả là sự gia tăng ngày càng mạnh mẽ của các dịch vụ đám mây công cộng và API được cung ứng bởi các nhà cung cấp nền tảng đám mây. Điều này đã giúp các tổ chức tăng tốc độ đổi mới trong xu hướng chuyển đổi số.

11/11/2020

[Bạn có biết?] Các mô hình điện toán đám mây cơ bản và trường hợp sử dụng

Chuyên mục "Bạn có biết?" tháng 11/2020 của Viettel IDC lần này sẽ cung cấp cho các bạn những kiến thức cơ bản về "Các mô hình điện toán đám mây cơ bản và trường hợp sử dụng", cùng đón đọc nhé!