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磨剑七年,小米澎湃OS底气在哪?

本文作者:李东辉 2023-11-03 20:02
导语:MIUI即将完成历史使命。

10月31日,小米公布了小米14系列首销数据,新品开售仅5分钟,销量就猛增至上一代首销总量的6倍,创下了全新销售纪录。随着小米14在线上线下的大卖,首批小米14用户也已经拿到机器,正式迎来了对 MIUI 的告别。

不久前,小米发布了全新的操作系统小米澎湃OS,小米集团创始人、董事长兼CEO雷军在发布会上接连用“宏大”“史无前例”来形容这款打磨了七年的“产品”,可能是这款系统对于小米来说意义过于重大,台上的集团手机部副总裁金凡一度以“金凡紧张”词组上了热搜。(雷峰网)

说起来,MIUI是小米的第一款产品。在小米1发布之前,小米团队就邀请这100位发烧友深度参与了MIUI的定制,这也是用户与小米连接的开始。而MIUI已不知不觉陪小米走过了十三个春秋,中间伴随着小米业务调整,MIUI也经历了多次变革和调整,外界看到了一个不断进化的手机操作系统,也看到了一个不断进化的小米。

可以说,小米的创业史,就是一段操作系统研发的探索史。


小米澎湃OS的磨剑七年


从2010年MIUI诞生起,小米在OS方面的研发探索就覆盖了手机操作系统、嵌入式操作系统、纯自研通用操作系统、车机系统等全部领域。只不过,最开始没人能说清楚小米到底该怎么做,但小米对系统方面想得极其明白的一个方向是:一定要去做自研,一定要去积累最核心的技术。

与小米的高端战略一样,小米对需要一个什么样的操作系统,是一个从不断探索到逐渐清晰的过程,这个探索的过程可以分为三条线,第一条线便是MIUI。

MIUI一开始做的就不仅仅是基于安卓原生系统交互层改进,而是早已深入系统底层的Linux内核,在系统框架、性能调度、内核能力做了大量的底层“魔改”。且在2013年推出了进程对齐唤醒机制和为保护用户隐私推出的运行时权限管理等功能,领先于安卓半年。

在金凡看来,MIUI本质上早就已经不是一个UI了,在这十几年里,小米基于安卓做过多次改动,涉及到APP往下的整个系统架构、Framework、硬件抽象层和系统内核,这些改动也可以看作小米就是在做OS,换言之,小米澎湃OS就像是换了个地基。

第二条线是IoT业务的启动,此时的小米为了解决IoT网络中设备系统的碎片化和连接隔阂,对嵌入式系统的研发也越发深入。2016年小米就开始研发跨端应用框架,一年之后小米自研的Vela OS正式发布。

小米做Vela OS的初衷是IOT设备太多,当时小米团队发现一个问题,每一个设备都有自己不同的 OS,整体看十分碎片化,这意味着不光是从产品质量、软件的品质、适配成本,还有最终的体验上,都会存在着很大的问题。

为了弹性适应各类智能硬件产品,Vela OS做到了可伸缩、可裁切,开始逐步统一IoT设备生态,目前装机量已达2000万台以上。值得一提的是,小米在做Vela OS预研的时候,给全球的开源社区贡献了很多力量,包括2017年起和NuttX构建了紧密合作关系,小米拥有3名委员,4名Committer,仅22年当年就贡献了超过一半的代码。

最后一条线是Xiaomi Mina OS,Mina OS在2019年开始预研,它的逻辑与华为2023年发布的鸿蒙Next类似,是从Linux拓出一个分支自研通用操作系统,和Vela OS不同的是,Vela OS是面向轻量设备去做统一,Mina OS 则面向高算力设备,搭载在一些商用设备上。

商用对操作系统能力来说是一个试金石,对产品的要求远高于实验室,而Mina OS 其实已经在小范围的电视和手机上跑起来,其中部分技术成果也已融入小米澎湃OS。正是基于此,小米系统团队积累了很多从Linux内核到上层各种系统服务层面的认知。

在这三条线的尝试过程中,小米思路是越来越清晰的。到2021年底,雷军就彻底坚定了小米操作系统的方向,就把几条线核心骨干拉在一起开了一场“通气会”,确定了要用一个系统把它去覆盖所有的设备,且要包括未来的汽车OS。

也是在这个时候,小米对应调整了组织架构来推进想法。2022年初,Vela、MIUI、Mina三个团队合并,车机OS也被纳入新系统的软件架构,整个系统研发超过5000人,自此小米的操作系统底层合并完成。

目标确定之后,整个团队就高效运转起来,从架构设计之初,就明确了五个目标。第一,不能因为要做一个人车家全生态的操作系统,就忽略了单个设备的使用体验;第二,要让这些设备连起来之后更好用;第三,要利用AI来做生态智能大脑;第四,全域的安全隐私;第五,坚持开放生态。

得益小米在前几年的积累,整个OS搭建过程中是顺利的,少数的分歧点则是在汽车OS的架构设计上。相较于手机和IOT终端,车机OS搭建就要显得复杂很多,例如主动驾驶、座舱的屏幕、车机互联以及底层的车控设计到大量的整合,整个过程是一个庞大的工程问题。

另一方面,汽车部门相对独立大部分员工来自传统汽车厂商,多数时候也会遵循汽车习惯来看待问题,导致双方一度有过“激烈的讨论”,最后不得不让雷军来亲自拍板。

作为整个项目的负责人,金凡也是在这一两年里,度过了这辈子最忙的时候:“我从来没有这么忙过,今年我每一天工作时间都接近12个小时,有效的工作时间超过90%。”

小米澎湃OS就是在这个氛围下应运而生。


MIUI 到小米澎湃OS,是进化而不是替代


10月17日,雷军在微博上向MIUI做了道别,“从今天开始,我们要逐步跟MIUI说再见了!谢谢所有支持MIUI朋友们,MIUI将永远留在我们记忆里。”

MIUI 这个名字确实会随着时间留存于记忆之中,实际上MIUI是以另一种方式留存着,从技术的角度看,MIUI是以一个子集融入到小米澎湃OS里,对于手机用户而言,小米澎湃OS的整体体验对于MIUI来说,还是有不小的提升,从发布会披露的信息来看,体现在多个方面:

在最底层的系统内核层,研发团队将自研Mina OS和Vela OS的内核与深度修改的Linux系统内核进行融合,重构了性能调度、任务管理、内存管理、文件管理等各个基础模块,实现了性能、效率的大幅提升。

这一全新的融合内核,支持200多个处理器平台、20多种文件系统,还能根据硬件能力差异灵活配置,具有很好的兼容性,另外,经过深入内核的底层重构,小米澎湃OS罕见地将出厂固件控制在8.75GB以下,相较之下,苹果iOS当前的固件大小为11.36GB。

磨剑七年,小米澎湃OS底气在哪?

小米澎湃OS最重要的能力之一是对硬件性能的调度上,凭借独特的内存管理机制,通过精准化一体评估、提前分配、及时回收与分级加速,可以实现在高算力设备上比安卓原生内核更快、在轻量设备上比行业头部的轻量商用OS内核更快。

小米澎湃OS同时也重构了文件系统可达到50个月性能衰减几乎为零,用金凡的话来说,彻底告别手机越用越卡的情况。

最上层 HyperConnect 跨端层,小米澎湃OS则是彻底打破了硬件设备的隔阂,让所有设备可以统一连接协议,并且实时通信。让整个小米澎湃OS生态打通“任督二脉”,每个设备如同感知世界的触角,像一张巨大的网一样连接一起,最终构建「人车家全生态」的智能世界。

磨剑七年,小米澎湃OS底气在哪?


用户可以在控制中心看到相关的设备,且能让设备相互协作、设备之间免去连接,实时调用其他设备的硬件能力。以手机和平板为例,用户可以在笔记本电脑或平板中,调用手机摄像头并进行视频通话,小米澎湃OS能做到画质清晰延迟极低,也支持用户跨设备复制文字、图片、文件等功能。

磨剑七年,小米澎湃OS底气在哪?

特别值得一提的是,这次小米澎湃OS打造了贯穿内核层、服务框架层、跨端层的全端安全系统,尤其是内核层启用了完全独立的「自研微内核安全系统」,保障了安全从最底层实现。

另一方面,小米澎湃OS一经发布,外界便不约而同的拿其和鸿蒙作比较,对此,小米金凡也给出了看法。

“从某种程度上看,小米澎湃OS的架构和鸿蒙有很多相似之处,而它们之间有两个不同点,一个是在IoT层面的互联,另一个则是AI对系统的深层次融入,这是小米澎湃OS会表现得更好的地方。”

鸿蒙和小米澎湃OS的核心系统上相似度很高,但思路是一样的,都要去适应不同硬件设备,把这些设备集合成一个更大的系统,这对于各家来说都是一个全新的领域。

以Vela OS为例,Vela 使用的 NuttX,实际上有三种内存模型:

一种是不分内核态和用户态,大家都同一个地址空间也没有保护; 一种是分内核态和用户态,但用户态多个进程之间的地址空间也是一样的,可以互相访问到; 最后一种就是标准的 MMU 模式,内核态和用户态分开,同时用户态每个进程都是自己的地址空间,互相看不到,OS解决内存地址映射的问题。

为什么需要支持三种模式,本质原因就是 IoT 设备之间的能力差距巨大,也即小米为什么要同时研发Vela OS和 Mina OS。

鸿蒙很早就提分布式总线,后面又提原子化能力,其实就是在不停的做尝试。在这一点上,小米的终端设备覆盖非常广,包括即将到来的汽车也能发掘出无数的场景,其优势自然也就十分明显,这也是小米澎湃OS面对鸿蒙的底气所在。


最大的不同是AI


如若要谈竞争,小米澎湃OS最大的优势是在这两年抓住了大模型的机遇,能够在系统搭建之初,就将其融入系统的底层。

在其系统内核层之上的服务与框架层,小米澎湃OS将安卓的服务框架和自研Vela系统的服务框架,都作为“中间件”纳入其中;同时,全新打造了8大子系统,其中全新的AI子系统融合大模型能力,成为整个系统的“智能大脑”,不仅可以让单设备实现极强的端侧AI能力,同时赋予整个生态智能能力。


磨剑七年,小米澎湃OS底气在哪?

例如,作为整个小米澎湃OS系统的思考中枢,HyperMind能够通过AI能力自主理解用户的使用偏好和生活习惯,如果用户固定每天早上八点出发上班,系统会自动生成相应的通勤建议;如果用户白天都在公司上班,系统会自动开启离家模式,家里的一切安防设备会自动打开,为了不干扰用户休息,扫地机器人、洗衣机就会在白天自动打开,等用户晚上到家后,系统开启在家模式,智能窗帘会关闭,智能空调会根据需要打开等等。

此外,小米澎湃OS全面引入小米自研大模型,率先完成手机端侧AI大模型部署,这样就意味着小米14用户可以直接体验到大模型带来的便利。从目前展示的功能来看,包括一句话实现米家自动化场景的编排和一句话生成图片可以轻松实现,也支持系统相册支持AI扩展、AI写真、AI渲染图等趣味功能,也能实现实时字幕自动化、中英双语翻译等实用性操作。

AI的智能离不开多元的场景和高频率的使用。小米澎湃OS在AI与互联互通领域的全新探索,随着人车家全生态的进一步覆盖,系统将会越用越聪明、越用越懂用户,最终进化成为AI万物互联时代每个用户身边的最懂你的智能伙伴。

把观察时间拉长来看,小米顺应了未来科技发展的一个大周期:家电、智能手机、新能源汽车中国企业都已走到世界的前列,一个由中国科技企业开创的、链接万物智能的操作系统呼之欲出,小米澎湃OS出生,MIUI落幕恰恰说明了小米从底层硬核技术着手开启人车家智能时代的战略决心。

锋刃既出,小米澎湃OS能否一剑封喉,时间很快就会给出答案。(雷峰网(公众号:雷峰网)


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