Google推出操作系统与芯片
2009-11-28 20:16:27 
阿炯
Google终于正式推出操作系统了，这个事件的是是非非已经喧嚣一片，超越产品、技术和性能的这些喧嚣，放眼更开阔的未来，我们可以说，这一天，标志着互联网时代最惨烈的一场战争正式拉开序幕！这场战争的结果很可能需要3－5年分出结果，但是，这场战争的意义今天就可以非常一目了然。
为什么说这是互联网时代最惨烈的战争？我们可以归结为十大理由：
1、这是互联网领域霸主Google和PC领域霸主微软第一次发达全面的战争！两大霸主之战，自然与过去的各种大战小战有着本质的不同，包括十多年前网景与微软的浏览器之战，虽然一样惨烈，但是双方的级别是不一样的；
2、后果：这不是Google与微软简单的一次冲突或者一次战术火拼，而是双方战略层面的一次大战，是生死攸关，是要出人命的！如果微软落败，就彻底动摇了帝国的生命支柱。
3、性质：表现上的双方的产品之争，实质上这是一场未来互联网时代主导权的争夺，胜者将成为未来互联网上的绝对霸主，败者只能沦落为霸主之下的不断向下走的巨头；
4、利益：与一般战争不同，这场战争直接威胁Windows每年数百亿美元的真金白银，所以涉及的直接利益巨大。为如此大规模的利益而战，那打起来的壮观程度，火力程度，拼命程度，当然非同凡响！
5、范围：这可不是两家公司之间的简单角力，而是将波及软件、硬件、互联网、手机等等各大领域，各层面公司的高科技领域的“世界大战”，因为涉及操作系统之战，所以谁也不会真正可以隔岸观火，或者袖手旁观。有很多是既得利益的受损者，有的是新蛋糕的瓜分者。总之，这场群架后来有的是热闹；
6、打破垄断，消灭盗版原罪：互联网时代谁还需要昂贵的操作系统？多少国家和多少用户因为微软操作系统的垄断和高价，而被迫陷于盗版原罪之中。所以，Google Chrome OS发动的是一场解放运动，打破垄断，消除盗版原罪，解放无数的国家包括用户，尤其是中国，3年之后网民将达到6亿，依靠Windows是不可能的！Linux曾经也期望担当重任，方向和理念完全正确，但是因为技术导向和用户体验，使得Linux始终无法走入大众市场，赢得普通百姓的青睐。所以，我曾经大胆预测，3－5年之后，软件业再也不会有盗版问题！
7、一次产业解放！过去20多年，由于Windows的垄断，硬件产业和软件产业受制于这种垄断，丧失了健康发展的基本利润空间，也丧失了创新的主导权和足够的成长空间。所以，这场操作系统大战的结果将使得整个IT产业，包括硬件、软件和互联网，甚至通信行业，都获得一次解放，焕发更强劲的生产力;
8、商业模式彻底变革：Windows是微软基于不断加强知识产权保护的封闭式商业模式的最后也是最大的堡垒。如果这个堡垒出现动摇，那么微软30、40 年来确立的软件业封闭式商业模式将发生彻底的变革，真正基于开放、创新的互联网商业模式成为主流。长尾理论、众包理论、2.0力量、免费模式等等互联网时代的新理念和新趋势，才能大行其道
9、用户成为最大的赢家。最直观的就是全球用户们每年要上交的几百亿美元的“微软税”从此免了！用户可以把有限的金钱更多投入到互联网服务和内容之中。无论最终结局如何，用户是这场战争的最大获益者。高科技领域，再也没有比竞争更美妙的旋律了。所以，这种霸主之间，巨头之间的战争，不妨来得更猛烈些吧！
10、结局早已经注定：Google的操作系统，几乎全盘吸收了Linux的理念和价值观：免费、开放、开源！这是自由软件最有价值的部分。但是，在用户体验方面又远远超越了Linux。“Linux的精神＋Google用户体验”这决定了这场操作系统大战再也不是当年的Linux与Windows的战争。当然，这不是一朝一夕的战争，而是一场PC时代向互联网时代真正全面转型和交接的全面战争。所以，3－5年战果初现是很正常的。毕竟，几十年来，前赴后继挑战微软帝国，都收效甚微，所以这一次我们不能急功近利，不能短视狭隘。而是富有耐心，放眼长远，乐见其成。让我们为它们加油助威吧！
所以，最终的战局不妨做一个大胆的预测：
Linux：将继续在技术人员和专业人员的市场长期占据主导，比如服务器市场，大约是几千万用户规模的市场；
Windows：将很长时间继续占据PC市场的中心地位，传统的PC市场，全球大约是几亿用户规模的市场；
Google Chrome：将占据普通网民市场，包括上网本、笔记本、100美元电脑、手机等等百姓的上网市场，全球大约是几十亿规模的用户群。
谷歌如何为数十万台设备更新内部 Linux 发行版
2022年7月下旬消息，谷歌内部使用了许多不同的操作系统平台，其中包括 Linux。15 多年前，谷歌选择基于 Ubuntu LTS 构建内部 Linux 发行版 Goobuntu，主要是看中了 Ubuntu 具备用户友好、易于使用的特性，以及提供了许多优秀功能。此外，LTS 会获得 Canonical 提供 2 年以上的安全更新。根据官方介绍，Goobuntu 是谷歌长期以来一直使用的 Linux 发行版。不过 Ubuntu LTS 的两年更新周期意味着谷歌必须在操作系统 EOL 之前，对超过 10 万台设备中的每台机器进行升级。这是一项非常困难且耗时的工作，毕竟每两年让所有工程师从头开始配置他们的工作空间，这对生产力是严重的打击，并且从经济角度来看也是一个不负责任的选项。
在每个操作系统使用周期内，谷歌还面临软件包重大版本升级的挑战，因为这可能需要对软件配置进行重大改变。为了让这个过程自动化，谷歌工程师编写了一个无人值守的升级工具来处理很多常见的问题。这种 “自动化升级” 意味着大多数谷歌员工无需通过重新安装机器，并重新创建所有配置来手动升级。不过为了实现这一点，谷歌需要对升级过程进行全面测试，并检查所有已更改的主要软件包是否继续运行（在 Ubuntu 中，主要版本之间的升级可能多达数千个软件包）。有时在发生软件包弃用且工程师必须决定如何推进的情况下，很难提供自动化。
据称，谷歌完成所有 Goobuntu 的升级通常要花费一年的时间，整个过程对于团队来说是一个巨大的压力。而且很多时候他们遇到的一些 bug 已经在上游被修复了，但这些改进却从未被合并到所使用的 LTS 版本。因此谷歌转向了滚动更新发行版，不过它没有选择知名的滚动更新发行版 Arch Linux，而是基于 Debian 测试分支构建了 gLinux Rodete (Rolling Debian Testing)。选择 Debian 是因为它有着庞大的社区和软件库，还可以使用 Debian 格式的现有内部软件包和工具。而且 Ubuntu 也是基于 Debian，迁移过去更容易顺畅。
Debian 稳定分支也是差不多两年发布一次大更新，但其测试分支是滚动更新的。滚动更新意味着需要尽可能防止新版本对现有工作流程造成破坏，为了管理从源代码构建所有上游软件包的所有这些复杂任务，谷歌构建了一个名为 Sieve 的工作流系统。通过运行一个虚拟化测试套件，确保核心组件和开发者工作流程都不会被新版本软件包破坏。
谷歌表示，Goobuntu 最后一个版本基于 Ubuntu 14.04 LTS（代号 Trusty）。Rodete 的开发始于 2015 年，2017 年，谷歌开始将机器迁移到 Rodete，并在 2018 年底完成所有迁移。2019 年初关闭了最后一批运行 Goobuntu 的机器。2020 年中，Rodete 完全跟上了 Debian Bullseye 的发布时间。未来谷歌计划与上游 Debian 更紧密地合作，并贡献更多的内部补丁来维护 Debian 软件包生态。
Google 为开源芯片计划免费升级至 90 纳米工艺
说完上面的gLinux操作系统，再来聊一下芯片，Open MPW Shuttle Program 是 Google 推出的开源芯片计划，此前所有的芯片制造是在 130 纳米工艺（SKY130）上完成的，2022年7月他们宣布将免费提供 90nm 制造工艺。
自 2020 年 11 月起，Google 就与 SkyWater Technology 展开了合作，允许任何人利用开源 PDK 和其他开源 EDA 工具来提交开源集成电路设计，Google 会为他们免费制造，不会收取任何费用。这一计划对资金有限的开源硬件项目具有巨大的推动作用。为了更好地帮助开发者，Google 在上个月还推出了一个新的芯片设计门户网站。
Google 和 SkyWater 近日宣布将扩大他们的开源计划，通过合作他们会发布 SKY90-FD 工艺设计套件（PDK），该工艺设计套件将在 Apache 2.0 许可下提供，开发者利用这个套件可以使用 90 纳米工艺技术，Google 同样会继续免费为参与项目的开发者提供芯片。
SKY90-FD 是基于麻省理工学院林肯实验室（MIT Lincoln Laboratory）的 90 纳米 FDSOI CMOS 工艺技术，使设计人员能够为各种应用创建比之前更加复杂的集成电路。这是一种 90 纳米 FDSOI 工艺。与传统的 CMOS BULK 工艺不同，SKY90-FD 在衬底和上层硅之间有一层薄的绝缘体材料。这种薄的氧化物工艺使晶体管比 BULK 工艺中的晶体管要薄得多，并能简化制造工艺。这种额外的绝缘大大能够在各种环境条件下提供更好的速度和功率上的表现。
迄今为止，Google 这项计划一共开展了六轮，已经从超过 364 个社区提交的设计中选出并制造了 240 个设计。其中在最新的一轮，也就是第六轮中收到了来自 24 个不同国家/地区共 90 份申请。Google 在博客中表示：我们相信，通过开源 PDK 获得不同的技术，对发展和加强开源芯片生态至关重要。
为什么说这是互联网时代最惨烈的战争？我们可以归结为十大理由：
1、这是互联网领域霸主Google和PC领域霸主微软第一次发达全面的战争！两大霸主之战，自然与过去的各种大战小战有着本质的不同，包括十多年前网景与微软的浏览器之战，虽然一样惨烈，但是双方的级别是不一样的；
2、后果：这不是Google与微软简单的一次冲突或者一次战术火拼，而是双方战略层面的一次大战，是生死攸关，是要出人命的！如果微软落败，就彻底动摇了帝国的生命支柱。
3、性质：表现上的双方的产品之争，实质上这是一场未来互联网时代主导权的争夺，胜者将成为未来互联网上的绝对霸主，败者只能沦落为霸主之下的不断向下走的巨头；
4、利益：与一般战争不同，这场战争直接威胁Windows每年数百亿美元的真金白银，所以涉及的直接利益巨大。为如此大规模的利益而战，那打起来的壮观程度，火力程度，拼命程度，当然非同凡响！
5、范围：这可不是两家公司之间的简单角力，而是将波及软件、硬件、互联网、手机等等各大领域，各层面公司的高科技领域的“世界大战”，因为涉及操作系统之战，所以谁也不会真正可以隔岸观火，或者袖手旁观。有很多是既得利益的受损者，有的是新蛋糕的瓜分者。总之，这场群架后来有的是热闹；
6、打破垄断，消灭盗版原罪：互联网时代谁还需要昂贵的操作系统？多少国家和多少用户因为微软操作系统的垄断和高价，而被迫陷于盗版原罪之中。所以，Google Chrome OS发动的是一场解放运动，打破垄断，消除盗版原罪，解放无数的国家包括用户，尤其是中国，3年之后网民将达到6亿，依靠Windows是不可能的！Linux曾经也期望担当重任，方向和理念完全正确，但是因为技术导向和用户体验，使得Linux始终无法走入大众市场，赢得普通百姓的青睐。所以，我曾经大胆预测，3－5年之后，软件业再也不会有盗版问题！
7、一次产业解放！过去20多年，由于Windows的垄断，硬件产业和软件产业受制于这种垄断，丧失了健康发展的基本利润空间，也丧失了创新的主导权和足够的成长空间。所以，这场操作系统大战的结果将使得整个IT产业，包括硬件、软件和互联网，甚至通信行业，都获得一次解放，焕发更强劲的生产力;
8、商业模式彻底变革：Windows是微软基于不断加强知识产权保护的封闭式商业模式的最后也是最大的堡垒。如果这个堡垒出现动摇，那么微软30、40 年来确立的软件业封闭式商业模式将发生彻底的变革，真正基于开放、创新的互联网商业模式成为主流。长尾理论、众包理论、2.0力量、免费模式等等互联网时代的新理念和新趋势，才能大行其道
9、用户成为最大的赢家。最直观的就是全球用户们每年要上交的几百亿美元的“微软税”从此免了！用户可以把有限的金钱更多投入到互联网服务和内容之中。无论最终结局如何，用户是这场战争的最大获益者。高科技领域，再也没有比竞争更美妙的旋律了。所以，这种霸主之间，巨头之间的战争，不妨来得更猛烈些吧！
10、结局早已经注定：Google的操作系统，几乎全盘吸收了Linux的理念和价值观：免费、开放、开源！这是自由软件最有价值的部分。但是，在用户体验方面又远远超越了Linux。“Linux的精神＋Google用户体验”这决定了这场操作系统大战再也不是当年的Linux与Windows的战争。当然，这不是一朝一夕的战争，而是一场PC时代向互联网时代真正全面转型和交接的全面战争。所以，3－5年战果初现是很正常的。毕竟，几十年来，前赴后继挑战微软帝国，都收效甚微，所以这一次我们不能急功近利，不能短视狭隘。而是富有耐心，放眼长远，乐见其成。让我们为它们加油助威吧！
所以，最终的战局不妨做一个大胆的预测：
Linux：将继续在技术人员和专业人员的市场长期占据主导，比如服务器市场，大约是几千万用户规模的市场；
Windows：将很长时间继续占据PC市场的中心地位，传统的PC市场，全球大约是几亿用户规模的市场；
Google Chrome：将占据普通网民市场，包括上网本、笔记本、100美元电脑、手机等等百姓的上网市场，全球大约是几十亿规模的用户群。
谷歌如何为数十万台设备更新内部 Linux 发行版
2022年7月下旬消息，谷歌内部使用了许多不同的操作系统平台，其中包括 Linux。15 多年前，谷歌选择基于 Ubuntu LTS 构建内部 Linux 发行版 Goobuntu，主要是看中了 Ubuntu 具备用户友好、易于使用的特性，以及提供了许多优秀功能。此外，LTS 会获得 Canonical 提供 2 年以上的安全更新。根据官方介绍，Goobuntu 是谷歌长期以来一直使用的 Linux 发行版。不过 Ubuntu LTS 的两年更新周期意味着谷歌必须在操作系统 EOL 之前，对超过 10 万台设备中的每台机器进行升级。这是一项非常困难且耗时的工作，毕竟每两年让所有工程师从头开始配置他们的工作空间，这对生产力是严重的打击，并且从经济角度来看也是一个不负责任的选项。
在每个操作系统使用周期内，谷歌还面临软件包重大版本升级的挑战，因为这可能需要对软件配置进行重大改变。为了让这个过程自动化，谷歌工程师编写了一个无人值守的升级工具来处理很多常见的问题。这种 “自动化升级” 意味着大多数谷歌员工无需通过重新安装机器，并重新创建所有配置来手动升级。不过为了实现这一点，谷歌需要对升级过程进行全面测试，并检查所有已更改的主要软件包是否继续运行（在 Ubuntu 中，主要版本之间的升级可能多达数千个软件包）。有时在发生软件包弃用且工程师必须决定如何推进的情况下，很难提供自动化。
据称，谷歌完成所有 Goobuntu 的升级通常要花费一年的时间，整个过程对于团队来说是一个巨大的压力。而且很多时候他们遇到的一些 bug 已经在上游被修复了，但这些改进却从未被合并到所使用的 LTS 版本。因此谷歌转向了滚动更新发行版，不过它没有选择知名的滚动更新发行版 Arch Linux，而是基于 Debian 测试分支构建了 gLinux Rodete (Rolling Debian Testing)。选择 Debian 是因为它有着庞大的社区和软件库，还可以使用 Debian 格式的现有内部软件包和工具。而且 Ubuntu 也是基于 Debian，迁移过去更容易顺畅。
Debian 稳定分支也是差不多两年发布一次大更新，但其测试分支是滚动更新的。滚动更新意味着需要尽可能防止新版本对现有工作流程造成破坏，为了管理从源代码构建所有上游软件包的所有这些复杂任务，谷歌构建了一个名为 Sieve 的工作流系统。通过运行一个虚拟化测试套件，确保核心组件和开发者工作流程都不会被新版本软件包破坏。
谷歌表示，Goobuntu 最后一个版本基于 Ubuntu 14.04 LTS（代号 Trusty）。Rodete 的开发始于 2015 年，2017 年，谷歌开始将机器迁移到 Rodete，并在 2018 年底完成所有迁移。2019 年初关闭了最后一批运行 Goobuntu 的机器。2020 年中，Rodete 完全跟上了 Debian Bullseye 的发布时间。未来谷歌计划与上游 Debian 更紧密地合作，并贡献更多的内部补丁来维护 Debian 软件包生态。
Google 为开源芯片计划免费升级至 90 纳米工艺
说完上面的gLinux操作系统，再来聊一下芯片，Open MPW Shuttle Program 是 Google 推出的开源芯片计划，此前所有的芯片制造是在 130 纳米工艺（SKY130）上完成的，2022年7月他们宣布将免费提供 90nm 制造工艺。
自 2020 年 11 月起，Google 就与 SkyWater Technology 展开了合作，允许任何人利用开源 PDK 和其他开源 EDA 工具来提交开源集成电路设计，Google 会为他们免费制造，不会收取任何费用。这一计划对资金有限的开源硬件项目具有巨大的推动作用。为了更好地帮助开发者，Google 在上个月还推出了一个新的芯片设计门户网站。
Google 和 SkyWater 近日宣布将扩大他们的开源计划，通过合作他们会发布 SKY90-FD 工艺设计套件（PDK），该工艺设计套件将在 Apache 2.0 许可下提供，开发者利用这个套件可以使用 90 纳米工艺技术，Google 同样会继续免费为参与项目的开发者提供芯片。
SKY90-FD 是基于麻省理工学院林肯实验室（MIT Lincoln Laboratory）的 90 纳米 FDSOI CMOS 工艺技术，使设计人员能够为各种应用创建比之前更加复杂的集成电路。这是一种 90 纳米 FDSOI 工艺。与传统的 CMOS BULK 工艺不同，SKY90-FD 在衬底和上层硅之间有一层薄的绝缘体材料。这种薄的氧化物工艺使晶体管比 BULK 工艺中的晶体管要薄得多，并能简化制造工艺。这种额外的绝缘大大能够在各种环境条件下提供更好的速度和功率上的表现。
迄今为止，Google 这项计划一共开展了六轮，已经从超过 364 个社区提交的设计中选出并制造了 240 个设计。其中在最新的一轮，也就是第六轮中收到了来自 24 个不同国家/地区共 90 份申请。Google 在博客中表示：我们相信，通过开源 PDK 获得不同的技术，对发展和加强开源芯片生态至关重要。