Dossier Sept OS orientés Internet des Objets (IoT) passés au crible

Disposant par définition de peu de ressources, les objets connectés requièrent des OS légers et orientés temps réel. Microsoft, Google ou encore Intel se positionnent sur le créneau.

Les objets connectés se multiplient à vitesse grand V. Si l'on en croit Gartner, leur nombre devrait atteindre les 26 milliards à horizon 2020. A première vue, il y a peu de points communs entre une montre connectée, un bracelet d'automesure et un capteur de chaleur. Ces objets connectés ont toutefois des contraintes identiques. Ils disposent par défintition de peu de ressources, doivent être optimisés en matière de consommation d'énergie, et être à même d'échanger des données en temps réel avec le monde extérieur. Il suppose donc un système d'exploitation à la fois frugal et à même de supporter un grand nombre d'architectures (x86, MIPS, ARM…) et de protocoles communication (Bluetooth, 6LoWPAN…).

A la quête de l'OS idéal

Depuis une quinzaine d'années, on assiste à une multiplication de ces "Real Time OS" (RTO), pouvant fonctionner à partir de quelques KB de RAM. Historiquement, ces RTOS viennent du monde open source et sont avant tout dévolus aux systèmes embarqués à l'image de FreeRTOS ou Contiki.

Robot de démonstration motorisé par Windows 10 IoT Core. Il a été construit par les équipes Microsoft.  © Capture vidéo / JDN

Ce domaine des RTO a été récemment rejoint par de grands noms de l'informatique. En rachetant Wind River, Intel a acquis les solutions logicielles du même nom qu'il a adaptées au monde de l'internet des objets. Son concurrent direct, ARM a développé mbed OS, un système d'exploitation au service de ses microcontrôleurs à cœur Cortex-M.

Les fabricants de semi-conducteurs ne sont pas les seuls dans cette quête de l'OS poids plume. Dans sa volonté de diffuser Windows 10 sur l'ensemble des terminaux, Microsoft a dévoilé cet été un système dédié : Windows 10 IoT Core. De son côté, Google veut, avec Brillo, renouveler le succès d'Android dans le monde des objets connectés.

Assurer le lien avec l'environnement matériel

Même si ces nouveaux OS sont gratuits et le plus souvent open source, Christian Charreyre, associé au cabinet CIO Systèmes Embarqués, ne peut s'empêcher de faire une distinction entre "les systèmes qui relèvent des communautés du libre et ceux d'acteurs à vocation commerciale".

L'un des avantages, à ses yeux, des OS open source, c'est leur capacité, de par leur ancienneté, à supporter un grand nombre de plateformes matérielles. Car après avoir trouvé l'OS idéal, il faut s'assurer de sa portabilité dans son environnement d'accueil. "Plus un OS est vieux et plus il dispose de BSP, ces Boarding support package qui font le pont entre l'OS et le hardware. C'est l'équivalent du Bios dans le monde du PC", explique l'expert. Autre critère de choix, l'adhésion à Posix, le standard qui définit les interfaces communes aux systèmes de type Unix.

Google ou Microsoft rattrapent cette lacune en multipliant les partenariats avec des fabricants

Plus jeunes sur ce marché des RTOS, Google ou Microsoft rattrapent cette lacune en multipliant les partenariats avec des fabricants de cartes de développement comme Qualcomm, Intel ou Freescale. Ils peuvent mettre aussi en action leur formidable force de frappe pour promouvoir leurs outils tout en les intégrant à l'ensemble de leur offre, notamment pour la partie collecte et analyse des données dans le cloud.

Applications industrielles ou grand public

Le public visé diffère aussi. Alors que les OS open source se retrouvent dans un grand nombre d'applications industrielles, les grands noms de l'IT font le pari d'ouvrir le marché au grand public, lorgnant particulièrement la communauté des " makers ". De fait, ces nouveaux OS sont plus gourmands en espace mémoire (on parle de Mo) et en taille de processeurs (32 ou 64 bits).

Pour Christian Charreyre, le marché des OS dédiés à l'IoT se cherche encore. " Il faut attendre 4 ou 5 ans de décantation avant qu'émerge(nt) la ou les solutions éprouvées. " D'ici là, il faudra aussi arriver à faire parler tous ces objets connectés entre eux. Actuellement, deux initiatives se disputent ce thème de l'interopérabilité. L'une portée par l'AllSeen Alliance, l'autre par l'Open Interconnect consortium. Des fournisseurs IT ont choisi de ne pas choisir et sont membres des deux.

Systèmes d'exploitation / Open source