简介

　　曾一度被认为是小众现象的智能手机，正在日益推动全球移动生态系统。根据Gartner的研究，2009年手机出货量超过12亿部，其中智能手机达 1.724亿部，比2008年增加了23.8% 。此外，Forward Concepts预测到2014年，智能手机出货量每年将增长24％ 。

　　移动网络运营商、移动电话OEM厂商、手机芯片供应商，以及面向移动用户的应用与服务提供商均认为智能手机对于他们的财富增长至关重要。现代的智能手机操作系统提供了丰富且开放的应用平台，已经成就了全新的应用与服务类别，对开发商和运营商具有强大的吸引力。

　　通过新兴的社交网络、网页浏览，以及第三方应用程序，智能手机对移动/无线生态系统产生了巨大的影响：

　　移动网络运营商积极推广智能手机，因为他们希望通过应用和服务消费(数据流量等)保持和增加ARPU (平均每用户收益)，并提升利润率

　　移动电话OEM厂商寻求必须拥有的智能手机，从而加强与移动网络运营商的商业关系，并提高利润率

　　移动芯片供应商寻求提供高端芯片来提升智能手机方案, 从而给最终用户带来丰富的体验

　　应用开发商和独立软件提供商 (ISV) 都将智能手机作为高价值部署平台，存在产量不断增长机会

　　大众市场价格的智能手机

　　竞争正在继续

　　到目前为止，财务方面一直是智能手机广泛普及的主要障碍－具体地说就是智能手机的初始购买价格与伴随数据计划的持续成本。

　　大众市场智能手机是一个新的移动设备类别，它以功能手机的价位提供了智能手机的功能。大众市场智能手机使用了远比目前智能手机中的高端硬件便宜得多的系统组件 (图表一)。

　　大众市场智能手机在为运营商增加无线数据ARPU（平均每用户收益）的同时还减少了补贴。

　　在发达国家，功能手机用户可以通过这个新的类别来升级到智能手机级别的设备，从而能够使用社交网络和网页浏览功能。在发展中国家方面，这将使没有贴补的智能手机更容易进入不断增长的中级用户市场，并可以为新客户提供桌面PC的替代方案。在全球方面，大众市场智能手机将进一步扩大智能手机在整个移动市场的份额，从而在整个生态系统中提高收益。

　　本白皮书介绍了开发大众市场智能手机的捷径，顶级的功能，更低的开发负担，以及迅速推向市场。

　　如何构建大众市场智能手机

　　大众市场智能手机到底是什么？

　　首先，对于用户到手的价格, 大众市场智能手机必须比目前智能手机更低，同时仍要满足移动用户苛刻的计算需要。

　　其次，虽然价格更有竞争力，但大众市场智能手机必须在现有手机硬件上部署功能齐全的开源式操作系统和应用软件。

　　目前的智能手机使用高端移动芯片组与专用CPU分别处理应用程序和执行基带处理。这种专用芯片设计方法与功能手机形成鲜明对比，功能手机里非常有限的应用与基带，共同运行在同一个CPU之上，并使用同一个底层OS(通常采用传统RTOS (实时操作系统), 比如BREW/REX, Nucleus等)。

　　高端智能手机里的应用与基带处理器之间的物理隔离可以实现部署不同的操作系统和软件栈。这一隔离简化了两个主要的智能手机子系统的集成，同时增加了可靠性和 安全 性。

　　为了解决这些看似对立的需求并合理集成应用与基带处理, Open Kernel Labs (OK Labs) 推出了大众市场智能手机方案。这个解决方案基于其行业领先的移动虚拟化方案，被称为OKL4 MICrovisor。

　　移动虚拟化通过建立虚拟机 (VM)来替代截然不同的物理CPU. 这些虚拟机提供同等水平的隔离能力并简化应用与基带处理子系统之间的集成。这种系统结构使大众市场智能手机建立在一个价格相对低廉的单核移动芯片组与单 CPU之上 (见图二)。显然，与高端智能手机芯片组采用不同的应用和基带CPU相比,单核芯片组的BOM负担明显较低。

　　开发大众市场智能手机为OEM厂商提升其在智能手机市场的份额。

　　移动虚拟化实现了低成本芯片组方案，也为其他功能采用低成本器件大开方便之门，如显示器、电池等。而这些组件可能与高端移动芯片组并不兼容。

　　大众市场智能手机已经上市

　　BOM 更低的大众市场智能手机已从概念认证阶段发展到产品出货阶段。通过OK Labs的虚拟化技术开发的Motorola Evoke手机不但是第一款虚拟化手机，而且也是第一个大众市场智能手机的商业案例。“手机拆解分析: 结合移动虚拟化的设计和部署”  这篇白皮书指出，这种真实的大众市场智能手机案例，其单设备BOM成本可节省多达46美元。

图表三：Motorola Evoke手机

 　　在Motorola Evoke手机推出之前, 许多运营商和手机提供者都曾置疑创造这种设备的可能性。而今天, 移动产业已经包括了这一分类，多家公司正在使用OKL4 Microvisor来创造越来越多的大众市场智能手机设备。

　　为什么需要移动虚拟化技术？

　　移动虚拟化不但能够创造更低成本的智能手机，而且能够提供更好的方法来设计这些设备。除了能够让智能手机操作系统支持低成本移动芯片组以外, 其他优势还包括：

　　芯片组选择: 实现手机特性需求与实际可行性之间的更好平衡

　　为特定的手机选择最好的芯片组需要考虑许多要求和设计权衡。通过移动虚拟化技术, 减少了单核与双核芯片组之间的差别, 同时给手机开发者提供了更多选择。选择多了，开发者就能在更多可选方案与大众市场智能手机的特殊需求之间找到更合适的方案。

　　独立性：一种软件体系结构支持多种手机应用，从一个库存单位到下一个库存单位，从一代手机再到下一代手机

　　移动设备产品中，更多型号拓展了功能和价格选择的空间。不同的手机型号使用不同硬件规格，包括CPU类型与数量、 硬件加速、外设支持。移动虚拟化通过提供驻留软件与硬件特性的抽象描述，来减轻甚至消除在整个产品线中为适应硬件不断变化所做的调整。换句话说,移动虚拟化降低了硬件的差异性和软件相关性。这样，增强的系统独立性也更加方便地实现了一代芯片组向下一代芯片组的过渡。

　　系统架构灵活：只需调整软件即可满足新的市场需求，而这在以前还需要对硬件做出相应调整

　　用物理处理器来定义移动子系统毋庸置疑会限制设备的硬件和软件。 这篇白皮书重点在于探讨虚拟化是如何作为一种多CPU的替代方案来支持智能手机中的两个子系统－应用程序和基带处理。在有硬件限制的设计中，再加一或两个子系统意味着重大的设计挑战。比较起来看，移动虚拟化方案使系统架构的扩展成为仅增加一个新的虚拟机那样简单。例如：

把个人与商业使用模式隔离开 (又称BYOD-“带着自己的设备上班”)
将移动网络运营商品牌的服务与用户的私人应用分离
提高服务和应用的 安全 性，用于处理机密信息, 如财务应用。

　　通过移动虚拟化,一个简单的软件变化就可以实现一个全新的子系统。如果没有，增加子系统就必须重新设计并添加物理CPU。移动虚拟化能够帮助设计人员自由地把专用的虚拟机运用在新功能上，并对市场趋势和客户需求做出快速响应。

　　成功开发大众市场智能手机

　　采用移动虚拟化技术来创造大众市场智能手机是一个战略决策。对架构，技术和合作伙伴的精细考量，将使大众市场智能手机取得巨大成功：

　　借助大众市场智能手机经验：对有些人来说，虽然移动虚拟化可能是一个全新的概念，但是像OK Labs这样的公司对于在大众市场智能手机中使用移动虚拟化技术已经积累了丰富的经验。OK Labs与经验丰富的移动虚拟化供应商合作，加快产品上市时间，降低风险，并降低总体开发成本。

　　方案重点：创造大众市场智能手机是一项系统工程。虚拟化实现了整个设备的优化－从智能手机操作系统到选择外设，以及支持哪些应用能力。引入虚拟化将提升很多方面的能力,包括设计创新产品和增加消费价值。

　　供应商的技术专长：评估移动虚拟化技术要求供应商具备在移动电话中部署商用软件的实际经验，以及使用多种硬件和操作系统技术方面的经验。

　　成熟的技术：正确的技术提供高性能的虚拟化，在虚拟机之间,虚拟机和管理系统之间实现完美的隔离，更小的存贮器尺寸，以及支持实时基带性能需求的成熟能力。OK Labs的软件是成熟的商用软件，并且已经被部署在超过5亿部移动设备中。

　　长远展望：不同型号的手机有12到18个月的市场寿命; 移动芯片组的市场寿命则是24到30个月。相比之下，在架构设计与移动虚拟化方面的投资将在多代手机与CPU中得到回报。移动虚拟化可以简化产品线，而且带来更长寿的设计，并可用于各种芯片组和外设。

　　结论

　　大众市场智能手机的机会正在迅速演变。能够认识到这一令人兴奋的趋势并为这个快速增长的细分市场提供产品的公司，将获得最大的财务回报和获得最大的市场份额。

　　移动虚拟化提供了向大众市场智能手机发展的最佳途径。除了减少智能手机BOM成本以外，移动虚拟化给OEM系统架构师和开发人员在选择和集成芯片组、外设和移动操作系统方面提供了更大的灵活性。

　　利用最好的技术和开发经验，将使大众市场智能手机获得巨大的成功。与一个拥有突出技术专长，并拥有成熟技术，敏锐地洞察到这个新的移动市场趋势的合作伙伴一起合作吧!