移動虛擬化技術將構建大眾市場智能手機
曾一度被認為是小眾現象的智能手機，正在日益推動全球移動生態系統。根據Gartner的研究，2009年手機出貨量超過12億部，其中智能手機達1.724億部，比2008年增加了23.8%。此外，Forward Concepts預測到2014年，智能手機出貨量每年將增長24％。
移動網絡運營商、移動電話OEM廠商、手機芯片供應商，以及面向移動用戶的應用與服務提供商均認為智能手機對于他們的財富增長至關重要。現代的智能手機操作系統提供了豐富且開放的應用平臺，已經成就了全新的應用與服務類別，對開發商和運營商具有強大的吸引力。
通過新興的社交網絡、網頁瀏覽，以及第三方應用程序，智能手機對移動/無線生態系統產生了巨大的影響：
◆移動網絡運營商積極推廣智能手機，因為他們希望通過應用和服務消費(數據流量等)保持和增加ARPU (平均每用戶收益)，并提升利潤率
◆移動電話OEM廠商尋求必須擁有的智能手機，從而加強與移動網絡運營商的商業關系，并提高利潤率
◆移動芯片供應商尋求提供高端芯片來提升智能手機方案, 從而給最終用戶帶來豐富的體驗
◆應用開發商和獨立軟件提供商 (ISV) 都將智能手機作為高價值部署平臺，存在產量不斷增長機會
大眾市場價格的智能手機
競爭正在繼續
到目前為止，財務方面一直是智能手機廣泛普及的主要障礙－具體地說就是智能手機的初始購買價格與伴隨數據計劃的持續成本。
大眾市場智能手機是一個新的移動設備類別，它以功能手機的價位提供了智能手機的功能。大眾市場智能手機使用了遠比目前智能手機中的高端硬件便宜得多的系統組件 (圖表一)。
在發達國家，功能手機用戶可以通過這個新的類別來升級到智能手機級別的設備，從而能夠使用社交網絡和網頁瀏覽功能。在發展中國家方面，這將使沒有貼補的智能手機更容易進入不斷增長的中級用戶市場，并可以為新客戶提供桌面PC的替代方案。在全球方面，大眾市場智能手機將進一步擴大智能手機在整個移動市場的份額，從而在整個生態系統中提高收益[ Forward Concepts的Carter L. Horney認為, "在硬件方面, 當前重點正在往價格更低的智能手機方面轉移,這與新興國家的預計增長一致. 與運營商補貼地區的高端設備相比，中低檔產品將會體驗到數量上的明顯優勢"。]。
本白皮書介紹了開發大眾市場智能手機的捷徑，***的功能，更低的開發負擔，以及迅速推向市場。
如何構建大眾市場智能手機
大眾市場智能手機到底是什么？
首先，對于用戶到手的價格, 大眾市場智能手機必須比目前智能手機更低，同時仍要滿足移動用戶苛刻的計算需要。
其次，雖然價格更有競爭力，但大眾市場智能手機必須在現有手機硬件上部署功能齊全的開源式操作系統和應用軟件。
目前的智能手機使用高端移動芯片組與專用CPU分別處理應用程序和執行基帶處理。這種專用芯片設計方法與功能手機形成鮮明對比，功能手機里非常有限的應用與基帶，共同運行在同一個CPU之上，并使用同一個底層OS(通常采用傳統RTOS (實時操作系統), 比如BREW/REX, Nucleus等)。
高端智能手機里的應用與基帶處理器之間的物理隔離可以實現部署不同的操作系統和軟件棧。這一隔離簡化了兩個主要的智能手機子系統的集成，同時增加了可靠性和安全性。
為了解決這些看似對立的需求并合理集成應用與基帶處理, Open Kernel Labs (OK Labs) 推出了大眾市場智能手機方案。這個解決方案基于其行業領先的移動虛擬化方案，被稱為OKL4 Microvisor。
移動虛擬化通過建立虛擬機[在本白皮書中, 虛擬機 (VM) 這個詞是指一種運行環境能夠把原生硬件模擬成客戶軟件的運行環境(不是模擬成JAVA的字節碼虛擬機)。虛擬機可以分享CPU與其他硬件資源，這樣運行在一個VM上的軟件不會感知運行在同一芯片上的其他虛擬機。](VM)來替代截然不同的物理CPU. 這些虛擬機提供同等水平的隔離能力并簡化應用與基帶處理子系統之間的集成。這種系統結構使大眾市場智能手機建立在一個價格相對低廉的單核移動芯片組與單CPU之上 (見圖二)。顯然，與高端智能手機芯片組采用不同的應用和基帶CPU相比,單核芯片組的BOM負擔明顯較低。
移動虛擬化實現了低成本芯片組方案，也為其他功能采用低成本器件大開方便之門，如顯示器、電池等。而這些組件可能與高端移動芯片組并不兼容。
大眾市場智能手機已經上市
BOM更低的大眾市場智能手機已從概念認證階段發展到產品出貨階段。通過OK Labs的虛擬化技術開發的Motorola Evoke手機不但是***款虛擬化手機，而且也是***個大眾市場智能手機的商業案例。“手機拆解分析: 結合移動虛擬化的設計和部署”[ Linuxpundit.com***分析師兼顧問William Weinberg撰寫的白皮書, “手機拆解分析: 結合移動虛擬化的設計和部署”，2009年] 這篇白皮書指出，這種真實的大眾市場智能手機案例，其單設備BOM成本可節省多達46美元。
在Motorola Evoke手機推出之前, 許多運營商和手機提供者都曾置疑創造這種設備的可能性。而今天, 移動產業已經包括了這一分類，多家公司正在使用OKL4 Microvisor來創造越來越多的大眾市場智能手機設備。
為什么需要移動虛擬化技術？
移動虛擬化不但能夠創造更低成本的智能手機，而且能夠提供更好的方法來設計這些設備。除了能夠讓智能手機操作系統支持低成本移動芯片組以外, 其他優勢還包括：
◆芯片組選擇: 實現手機特性需求與實際可行性之間的更好平衡
為特定的手機選擇***的芯片組需要考慮許多要求和設計權衡。通過移動虛擬化技術, 減少了單核與雙核芯片組之間的差別, 同時給手機開發者提供了更多選擇。選擇多了，開發者就能在更多可選方案與大眾市場智能手機的特殊需求之間找到更合適的方案。
◆獨立性：一種軟件體系結構支持多種手機應用，從一個庫存單位到下一個庫存單位，從一代手機再到下一代手機
移動設備產品中，更多型號拓展了功能和價格選擇的空間。不同的手機型號使用不同硬件規格，包括CPU類型與數量、 硬件加速、 外設支持。移動虛擬化通過提供駐留軟件與硬件特性的抽象描述，來減輕甚至消除在整個產品線中為適應硬件不斷變化所做的調整。換句話說,移動虛擬化降低了硬件的差異性和軟件相關性。這樣，增強的系統獨立性也更加方便地實現了一代芯片組向下一代芯片組的過渡。
◆系統架構靈活：只需調整軟件即可滿足新的市場需求，而這在以前還需要對硬件做出相應調整
用物理處理器來定義移動子系統毋庸置疑會限制設備的硬件和軟件。 這篇白皮書重點在于探討虛擬化是如何作為一種多CPU的替代方案來支持智能手機中的兩個子系統－應用程序和基帶處理。在有硬件限制的設計中，再加一或兩個子系統意味著重大的設計挑戰。比較起來看，移動虛擬化方案使系統架構的擴展成為僅增加一個新的虛擬機那樣簡單。例如：
◆把個人與商業使用模式隔離開 (又稱BYOD-“帶著自己的設備上班”)
◆將移動網絡運營商品牌的服務與用戶的私人應用分離
◆提高服務和應用的安全性，用于處理機密信息, 如財務應用。
通過移動虛擬化,一個簡單的軟件變化就可以實現一個全新的子系統。如果沒有，增加子系統就必須重新設計并添加物理CPU。移動虛擬化能夠幫助設計人員自由地把專用的虛擬機運用在新功能上，并對市場趨勢和客戶需求做出快速響應。
成功開發大眾市場智能手機
采用移動虛擬化技術來創造大眾市場智能手機是一個戰略決策。對架構，技術和合作伙伴的精細考量，將使大眾市場智能手機取得巨大成功：
借助大眾市場智能手機經驗：對有些人來說，雖然移動虛擬化可能是一個全新的概念，但是像OK Labs這樣的公司對于在大眾市場智能手機中使用移動虛擬化技術已經積累了豐富的經驗。OK Labs與經驗豐富的移動虛擬化供應商合作，加快產品上市時間，降低風險，并降低總體開發成本。
方案重點：創造大眾市場智能手機是一項系統工程。虛擬化實現了整個設備的優化－從智能手機操作系統 到選擇外設，以及支持哪些應用能力。引入虛擬化將提升很多方面的能力,包括設計創新產品和增加消費價值。
供應商的技術專長：評估移動虛擬化技術要求供應商具備在移動電話中部署商用軟件的實際經驗，以及使用多種硬件和操作系統技術方面的經驗。
成熟的技術：正確的技術提供高性能的虛擬化，在虛擬機之間,虛擬機和管理系統之間實現***的隔離，更小的存貯器尺寸，以及支持實時基帶性能需求的成熟能力。OK Labs的軟件是成熟的商用軟件，并且已經被部署在超過5億部移動設備中。
長遠展望：不同型號的手機有12到18個月的市場壽命; 移動芯片組的市場壽命則是24到30個月。相比之下，在架構設計與移動虛擬化方面的投資將在多代手機與CPU中得到回報。移動虛擬化可以簡化產品線，而且帶來更長壽的設計，并可用于各種芯片組和外設。
結論
大眾市場智能手機的機會正在迅速演變。能夠認識到這一令人興奮的趨勢并為這個快速增長的細分市場提供產品的公司，將獲得***的財務回報和獲得***的市場份額。
移動虛擬化提供了向大眾市場智能手機發展的***途徑。除了減少智能手機BOM成本以外，移動虛擬化給OEM系統架構師和開發人員在選擇和集成芯片組、外設和移動操作系統方面提供了更大的靈活性。
利用***的技術和開發經驗，將使大眾市場智能手機獲得巨大的成功。與一個擁有突出技術專長，并擁有成熟技術，敏銳地洞察到這個新的移動市場趨勢的合作伙伴一起合作吧!
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