小編語:首先要明確一下安全手機(jī)的概念,是指為特定人員設(shè)計(jì)的小眾功能性手機(jī),還是為普通消費(fèi)者設(shè)計(jì)的不只安全還要足夠智能的手機(jī)。如果是前者似乎還好辦,安全穩(wěn)定性要求大于其他功能定義,這里面提出的一些解決方案就可以湊合,但如果是想拿到市面上和蘋果、三星、聯(lián)想、華為、小米去競爭的普通智能手機(jī),要做到軟、硬件完全自主可控、安全放心,小編可是有些悲觀呢……
據(jù)《華爾街日?qǐng)?bào)》報(bào)道,中國正試圖自行制造安全智能手機(jī),好讓這些設(shè)備免于美國的監(jiān)控,國有企業(yè)與一些精通技術(shù)的中國公司都參與了這項(xiàng)計(jì)劃。緊接著,傳出中興通訊已獲得國家大基金 24 億元投資的消息。
那么,中興通訊正在研發(fā)的中興迅龍芯片和中興 OS 是服務(wù)于信息安全,還是服務(wù)于商業(yè)化運(yùn)營?以中國目前的技術(shù)實(shí)力能實(shí)現(xiàn)手機(jī)安全可控么?
基礎(chǔ)軟硬件是打造安全手機(jī)的短板
要實(shí)現(xiàn)手機(jī)的安全可控,并能出現(xiàn)在電子消費(fèi)品市場供消費(fèi)者選擇,必須打通基礎(chǔ)軟硬件、整機(jī)制造、市場營銷、應(yīng)用軟件四個(gè)環(huán)節(jié)。中國的應(yīng)用軟件是很發(fā)達(dá)的,有眾多的程序開發(fā)者,還有 BAT 等互聯(lián)網(wǎng)巨頭。
中國在整機(jī)制造方面也很不錯(cuò),有華為、中興、聯(lián)想等手機(jī)廠商,這些中國手機(jī)廠商生產(chǎn)的手機(jī)已占據(jù)全球市場的三分之一。
在市場營銷方面小米的“病毒式”營銷堪稱經(jīng)典;自余承東執(zhí)掌華為終端以來,華為的市場營銷能力也是扶搖直上;注重線下銷售的步步高、金立等廠商更是把店面開到了鄉(xiāng)鎮(zhèn) ...... 所以在市場營銷和銷售渠道方面也不存在障礙。
中國要制造安全手機(jī),真正的短板是基礎(chǔ)軟硬件。
手機(jī)的安全可控是體系可控,需要的是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的提升,而非一點(diǎn)的局部突破。因此,中興單單一個(gè)迅龍基帶芯片自主可控是無法實(shí)現(xiàn)體系可控的;購買 CPU 核與 GPU 核自己設(shè)計(jì) SOC 也是無法實(shí)現(xiàn)自主可控。
要真正做到自主可控手機(jī)必須實(shí)現(xiàn)手機(jī)所涉及的基礎(chǔ)軟硬件全面國產(chǎn)化——SOC(CPU、GPU、基帶、DSP)、操作系統(tǒng)、甚至 DSP、電源管理芯片、指紋識(shí)別模塊等。
SOC 是否能實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代?
在手機(jī)主要零件中,像屏幕、RAM、ROM、天線、電池等零件一般不存在硬件安全隱患,最大的安全是 SOC。因此 CPU、GPU、基帶的國產(chǎn)化替代就是重中之重。
CPU 的安全性取決于微結(jié)構(gòu)是否自主設(shè)計(jì),如果是買來的微結(jié)構(gòu)或者使用外商設(shè)計(jì)的微結(jié)構(gòu),那顯然是無法做到安全可控的。
這樣一來,海思、展訊、聯(lián)芯、全志、瑞芯微、炬力、新岸線等 ARM 陣營廠家因?yàn)榻再徺I ARM 公版設(shè)計(jì),不具備自主設(shè)計(jì)的微結(jié)構(gòu),自然被排除在外。
兆芯的 ZX-A 和 ZX-C 的微結(jié)構(gòu)都是中國臺(tái)灣 VIA 收購的美國 IC 設(shè)計(jì)公司于 2009 年設(shè)計(jì)的“以賽亞”,雖然 ZX-C 還依舊處于未上市狀態(tài)。但根據(jù)有限的信息顯示,ZX-A 和 ZX-C 區(qū)別很可能是雙核變四核,40nm 變成 28nm,而微結(jié)構(gòu)不變或略做改進(jìn)。美國情報(bào)部門往位于美國的 IC 公司設(shè)計(jì)的 CPU 里加后門可謂輕而易舉,因此安全手機(jī)的若使用美國人設(shè)計(jì)的“以賽亞”,那顯然是非常不科學(xué)的。
宏芯的 CP1 其實(shí)是 IBM Power8 的馬甲,本質(zhì)上是國外芯片的貼牌,自然不可能被安全手機(jī)采用,而且 Power8 也不適合上手機(jī)。
君正的 XBurst 和眾志 UniCore-1、UniCore-2 雖然是自主設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,但君正 XBurst 因?yàn)槭轻槍?duì)智能可穿戴產(chǎn)品和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的,所以存在性能偏弱的問題,同主頻性能僅為 ARM cortex A7 的 70%左右。不過如果安全手機(jī)類似于功能機(jī)的話,君正的 Z4770 的性能足以滿足需要。眾志 UniCore-1、UniCore-2 是 X86 芯片(龍芯課題組成立后,AMD 主動(dòng)找北大送的 X86 授權(quán)),能完全兼容 Windows,但因?yàn)?AMD 授權(quán)時(shí)候有限制條款,所以也不可能大規(guī)模商用。
國防科大設(shè)計(jì)的“小米”是一款優(yōu)于 ARM cortex A72 的微結(jié)構(gòu)。但遺憾的是,國防科大在購買 ARM 指令集授權(quán)的時(shí)候,用途受到了限制,只允許用于超算和服務(wù)器領(lǐng)域。因此,無緣手機(jī)和桌面市場。
從是否自主設(shè)計(jì)、在知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面有無商業(yè)化障礙、性能功耗是否合適的角度篩選下來,如果安全手機(jī)是智能手機(jī),考慮到考慮到手機(jī)平臺(tái)對(duì)性能和功耗的要求,以及中芯國際和華力微僅掌握了 28nm 芯片的代工能力,比較好的選擇是龍芯的 GS264 和申威的某一款微結(jié)構(gòu),因申威是軍方項(xiàng)目,就不具體展開了;龍芯的 GS264 性能與 ARM cortex A17 相當(dāng),采用 28nm 制程工藝的 GS264 功耗可以控制在 1W 以內(nèi),性能和功耗都能滿足手機(jī)平臺(tái)使用。
因此,在 CPU 上實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代沒有問題,浪潮的 HL3211 就采用了龍芯處理器和銳華操作系統(tǒng),裝備解放軍使用。該手持計(jì)算機(jī)具備防水、封層、抗震、抗沖擊等功能,3.5 村的觸摸屏配有專用觸摸筆,還可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)光下不影響顯示,可廣泛應(yīng)用于單兵野外數(shù)據(jù)采集、信息處理、信息傳輸以及衛(wèi)星定位等領(lǐng)域。
(浪潮飛龍 HL3211)
在 GPU 方面,中國有三個(gè)選擇:
一是兆芯。
兆芯的 GPU 技術(shù)購買自 S3 Graphics,兆芯最新的 GPU 與 Mali T760MP8 相當(dāng),性能完全能滿足手機(jī)使用,而且能耗比很不錯(cuò),300Mhz 時(shí)曼哈頓為 22.5 幀,而功耗只有 700mW。雖然不清楚兆芯買與 S3 Graphics 具體交易細(xì)節(jié),兆芯是否已經(jīng)吃透購買自 S3 Graphics 的技術(shù)也無從而知,如果兆芯已經(jīng)完成國外技術(shù)的消化吸收,那么確實(shí)是安全手機(jī) GPU 選擇之一。
二是景嘉微。
景嘉微和國防科大有很深的淵源,景嘉微創(chuàng)始人都畢業(yè)于國防科大,而且產(chǎn)品偏重于軍用。雖然短期內(nèi)并沒有適合手機(jī)的 GPU,但按照景嘉微公布的 PPT,在 2 年后可能會(huì)有能上手機(jī)的產(chǎn)品。
三是圖芯科技。
圖芯科技今年被國內(nèi)企業(yè)收購,圖芯科技創(chuàng)始人與馬維爾和芯原微電子的高管是親兄弟(妹),目前圖芯科技已經(jīng)將技術(shù)、人才向中國大陸轉(zhuǎn)移,并將和芯原微電子整合。龍芯和華為都曾經(jīng)使用過圖芯科技的 GPU,雖然曾導(dǎo)致海思 K3V2 存在兼容性問題,但只要不玩游戲,基本能夠滿足日常使用需求,而且圖芯科技的 GPU 一度有比較好的性能 / 芯片面積比。
在基帶方面,華為、中興、大唐、展訊都有很不錯(cuò)的技術(shù)基礎(chǔ),產(chǎn)品已經(jīng)商用好多年,華為的霸龍基帶和中興的訊龍基帶更是其中楚翹。
雖然采用自主可控的 CPU 核、GPU 核、基帶集成的 SOC 因?yàn)闊o法兼容安卓生態(tài)的原因,根本不可能在商業(yè)市場立足,但立足于保障信息安全需要,供特殊部門使用還是可以的。
操作系統(tǒng)能否國產(chǎn)化替代?
雖然國內(nèi)各家公司推出了花樣繁多的操作系統(tǒng),但大多都是安卓操作系統(tǒng)的馬甲,或者是開源操作系統(tǒng)的二次開發(fā),自主研發(fā)的比例微乎其微。
華為、中興、小米的 EUI、Nubia、MIMU 之流本質(zhì)上說只是一個(gè)用戶界面(UI),而不是操作系統(tǒng)。
國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)廠商為了搶奪用戶端口,也推出過各種操作系統(tǒng),比如騰訊 OS、阿里云 os 等。但因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)廠商開發(fā)操作系統(tǒng)的目的是為了跑馬圈地,搶端口。而不是為了實(shí)現(xiàn)信息安全和自主可控,自然不可能選擇長周期、高投入、高技術(shù)門檻的自主研發(fā)之路,基于安卓的二次開發(fā)就成為必然選擇,編寫的代碼僅限于重寫了虛擬機(jī)。因?yàn)楸举|(zhì)上還是安卓,能兼容安卓的軟件生態(tài)也就理所當(dāng)然了。
中標(biāo)軟件的中標(biāo)凌巧操作系統(tǒng)和元心科技的元心操作系統(tǒng)是堂兄弟,都源自諾基亞夭折的 meego 操作系統(tǒng)——諾基亞曾因不愿放棄塞班系統(tǒng)錯(cuò)過了發(fā)展機(jī)遇期,在經(jīng)歷市場滑坡后幡然醒悟,與 Intel 合作開發(fā)基于 Linux 的 meego 操作系統(tǒng),但最終隨著諾基亞帝國的崩塌而夭折。
中標(biāo)軟件和元心科技在 meego 這個(gè)半成品的基礎(chǔ)上開發(fā)出中標(biāo)凌巧和元心操作系統(tǒng),就自主化程度而言比上述那些安卓馬甲的 UI,以及基于安卓二次開發(fā)的操作系統(tǒng)要好一些,但其本質(zhì)依舊是基于 Linux 的操作系統(tǒng)。
(中標(biāo)凌巧)
至于 960OS 和 COS 這種就 ...... 因?yàn)楣_的信息太少,也缺乏較權(quán)威的第三方評(píng)價(jià),就不太好評(píng)價(jià)了。
Loongnix、中標(biāo)麒麟、deepin、神威睿思以及航天用的 SPACE 和特殊領(lǐng)域用的類 UNIX 操作系統(tǒng)因不可能用于手機(jī),自動(dòng)過濾。
目前,中國沒有一款擁有自主內(nèi)核的通用操作系統(tǒng),中標(biāo)凌巧和元心是目前國產(chǎn)安全手機(jī)的唯二選擇。
安全手機(jī)的真實(shí)面目是什么?
根據(jù)新聞提供的信息“一位發(fā)言人表示,中興正在為政府機(jī)構(gòu)開發(fā)一款安全智能手機(jī),這款手機(jī)采用國產(chǎn)操作系統(tǒng),而且一顆處理器芯片來自一家中國供應(yīng)商。中國最大的芯片設(shè)計(jì)公司展訊通信表示,今年底展訊將大規(guī)模投產(chǎn)一組可運(yùn)行國產(chǎn)操作系統(tǒng)的芯片。”“展訊首席執(zhí)行官李力游表示,今年展訊將銷售專用芯片組產(chǎn)品,新產(chǎn)品可以讓手機(jī)用戶切換使用 Android 和元欣科技(Yuanxin Technology)的加密系統(tǒng)。”
因此,安全手機(jī)很可能由中興制造,SOC 由展訊提供,操作系統(tǒng)使用元心和安卓雙系統(tǒng),用戶可自由切換。
那么這種手機(jī)真能安全可控么?
中興通訊在手機(jī)的整機(jī)制造和通信技術(shù)方面的實(shí)力毋庸置疑,但隊(duì)友的技術(shù)實(shí)力還有待實(shí)踐檢驗(yàn)。
展訊長于基帶芯片,而非 CPU 微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。雖然展訊有自己的 5 ?;鶐?,但 CPU 和 GPU 都是購買 ARM 的 CPU 核與 GPU 核。如果說 GPU 還能夠買圖芯科技或兆芯的 GPU 的話,那 CPU 的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就超出展訊的技術(shù)能力了。
另外,設(shè)計(jì)一個(gè)微結(jié)構(gòu)到出產(chǎn)品需要 3 年時(shí)間——Intel 每年更新一個(gè)微結(jié)構(gòu)是幾個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)車輪戰(zhàn)的結(jié)果。而展訊被紫光收購后,雖然員工從 2000 人膨脹到 4000 人,而且不差錢,但一方面沒有微結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),另一方面時(shí)間上也來不及。因此,展訊的 SOC 很有可能用的是購買自 ARM 的微結(jié)構(gòu)。
元心科技買下了 meego,在知識(shí)產(chǎn)權(quán)上沒有問題,至于是否安全可控就要看元心的實(shí)力了。
中興迅龍芯+中興 OS
根據(jù)目前的消息,中興已獲得國家大基金 24 億投資,打造中興自己的芯片。雄心勃勃的中興還提出了中興迅龍芯+中興 OS 的發(fā)展計(jì)劃。那么,中興迅龍芯+中興 OS 會(huì)不會(huì)是展訊 SOC+元心操作系統(tǒng)的替代方案或安全手機(jī)的另一個(gè)選擇方案呢?
有關(guān)消息說,中興迅龍芯片僅僅是一款 LTE-A 基帶芯片,手機(jī) SOC 所需的 CPU 核、GPU 核、解碼、顯示控制器等很可能直接采用 ARM 的技術(shù)。雖然小道消息未必可信,但出于商業(yè)化上的考慮,中興購買 ARM 技術(shù)的概率非常高。所以,中興迅龍芯更像是一款商業(yè)芯片,在中興手機(jī)中發(fā)揮著類似華為麒麟芯片的作用。
而中興 OS 是中興和谷歌合作的產(chǎn)物,因?yàn)楹芏喙ぷ骱苡锌赡苡晒雀柰瓿?,因此,中興 OS 會(huì)更多的著眼于美觀、好用、兼容安卓應(yīng)用等因素,而非安全因素。所以中興 OS 更像是一款商業(yè)化的操作系統(tǒng)。
因此,中興迅龍芯+中興 OS 更像是中興手機(jī)商業(yè)上差異化競爭的產(chǎn)物,而非為滿足特殊部門需求。
結(jié)語
雖然還沒有官方消息明確哪些公司會(huì)參與安全手機(jī)制造,更沒有明確 CPU、GPU 會(huì)采用哪家公司的技術(shù)。但筆者非常擔(dān)心,這次媒體報(bào)道的安全手機(jī)并不會(huì)采用安全可控的軟硬件。
安全手機(jī)的 SOC 很有可能會(huì)購買 ARM 的 CPU 核與 GPU 核,成為某些背景深厚的的公司以保護(hù)國家信息安全為名攫取高額利潤的工具。
正如兆芯將 VIA 收購的美國公司設(shè)計(jì)的 VIA NANO 打上國產(chǎn)馬甲,以兆芯 ZX-A 的名義進(jìn)入信息安全市場。
比如這個(gè):