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小米澎湃OS:一道小米的自证题

来源:界面新闻 时间:2024-03-05 19:06 阅读

界面新闻记者 | 伍洋宇

界面新闻编辑 | 文姝琪

小米集团手机部副总裁金凡有一份命名为《优先级》的文档,里面长满了密密麻麻的树状图。每个月都有自己的一棵树,一月、二月、三月……十二月。每根树枝对应出去是MIUI、组织管理、战略方向相关的各种拆分任务——从略缩图到放大,有种把银河系拉近看的感觉。

金凡说,这只是他所有任务中最重要的10%。作为手机部副总裁,同时也是MIUI的负责人,他过去一年半保持每天工作12小时的高强度状态,留给自己稍微放松神经的时间不超过1小时,这还是用许多个下楼遛弯的五分钟凑来的。

“就忙,特别忙。”他觉得比十二年前刚刚加入小米创业的时候忙多了,“这是我这辈子最忙的时候。”

所有忙碌指向小米前不久发布的自研操作系统“小米澎湃OS”。这是已经历经14次版本迭代的MIUI的替代者,它的出现带来了一场盛大的交接。而之所以一线部门承压,是因为它同时背负了小米积攒十三年的有关操作系统的认知,是“赌”上小米信誉的一件事。

同时,雷军宣布小米集团战略正式从“手机 X AIoT”升级为“人车家全生态”,即以人为中心、对“人车家全生态”进行整合。在明年小米汽车正式走到量产交付节点之前,这是小米必须要完成的一次体系梳理。

小米澎湃OS是这个新战略的承接关键。它将继承小米的过往十年,并在这家企业即将迎来的新业态里,一定程度上左右它能达到的新高度。

集结

2021年底,小米手机部的软件部门紧锣密鼓筹备起一场组织架构调整。先是Vela OS项目团队并进了MIUI,没过多久Mina OS团队也加了进来。

造成这个变动的唯一原因,是小米集团的顶层决策者们此刻形成了一个清晰的共识——小米是时候用一个系统来覆盖所有设备。雷军跟Vela、Mina、MIUI三条业务线负责人等核心骨干开了一系列通气会,宣布了这个决定,三个系统以及刚启动不久的车机OS项目将要“合四为一”,搭建起一个能够覆盖人、车、家全场景的操作系统。

Vela OS启动于2017年,是小米澎湃OS长达七年的研发周期可以最早追溯的起点。彼时,小米生态链模式已经尝到了甜头,增速很快,整个公司硬件产品SKU达到数千个。但软件部意识到,每个硬件品类都有一个自己的系统,看上去碎片化不说,软件品质、产品体验以及整个适配成本都还存在问题。

Vela OS的出现就是为了统一小米IoT设备系统,它的定位是面向轻量化设备,能以最小的模组跑在小米的手环、音箱等产品上。

两年之后,Mina OS项目成立。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。与Vela不同的是,Mina计划用在相对高算力的设备上。

从定义上来看,Mina是小米澎湃OS出现之前最接近于它的一个存在,但直到并入新系统之前,它都被内部定义为“技术预研”。在这个期间,它仅仅跑在小量的商用设备上,比如小米电视,并能够一定程度运行在手机上。

作为一个自研通用操作系统,当初Mina OS迟迟没有大范围应用是因为还不足够好。如果只是用不同的底层技术实现了同样的系统表现,那么它在商业价值上没有意义。因而Mina OS没有小米澎湃OS这样的使命,它只是为小米积累了一些从Linux内核到各种上层系统的贯穿性认知。

事实上,那时的小米就已经开始内部探讨,除了IoT之外,要如何跟手机等更多高效率设备之间用一个技术架构的最优解实现统一,这可以看作是为小米澎湃OS的雏形做打算。

只是在这个问题上,部门与部门之间,团队与团队之间,存在不少有关技术路线的争执。 “很难说所有大战略是从一开始就想得极其明白,因为很难确定哪个路径是最优的。”金凡说,“我们只有一个大的方向,就是一定要自研,一定要积累最核心的技术。”

生长

在很长一段时间里,为了尽可能保密,“MIUI15”就是小米澎湃OS的内部代号。

虽然不是从0开始,但这个秘密任务可能比从0开始更复杂。三条线的负责人要首先捋清各自的架构,再朝着统一的目标前进,这背后涉及庞大的工作量。

这个过程在金凡回忆起来反倒是顺利的,因为最纠结的时刻已经在之前的路线摸索中度过了。通气会开完的那天,他感到最难的其实是组织层面的东西。

软件部的三千人之外,这个项目全程还涉及外部超过两千人团队。“这么庞大的团队,怎么确保大家能够极其高效精准把这个东西按时保质地做出来?这个是最挑战的事情。”

整个项目期间,雷军会在各个关键节点过问,例如重要的项目进度和指标表现,他同时也会问大家,有没有什么难点需要他帮助解决

“这一两年虽然辛苦,但进度相对顺利。”金凡说。过去一年多以来,小米澎湃OS的研发进展像是日拱一卒,没有那种历史性的时刻,每一天都是平淡无奇的。“你更可能是每一天好了1%,然后终于有一天,你达到了你的100%。”

如果一定要说组织方面的考验,可能更多来自于跨部门的磨合。

小米澎湃OS当然也是为小米汽车准备的。跨场景、跨生态的软件底层可以大致窥见小米汽车通往“人车家全生态”战略的冰山一角。对于真正意义上第一家下场造车的手机厂商而言,智能流畅的跨终端跨场景体验理应成为小米汽车的竞争力之一。

尽管小米车机OS仍然神秘,但它的研发对于一家一年能卖出1亿5千万台手机的公司来说并不是什么难事。 “车机软件系统中座舱里用户交互部分的复杂度,相比于手机会低一些。”金凡表示。

从整车角度而言,现阶段的小米车机OS由汽车部门主导,手机部的软件部门提供支持。大部分情况下双方能够达成共识,但少数情形下,汽车行业的经验和互联网领域的思维还是不可避免碰撞——是选择传统车厂坚持了几十年的做法,还是互联网公司从逻辑上推导出来的更优解?

“有一些吵得挺‘凶’的。”金凡说,“关于架构层面要怎么去设计的时候,各方有过很激烈的讨论,最后就只能到雷总拍板。”

雷军没有在这个项目上呈现出明显的汽车或互联网偏好,“他倾向于选择最优解,不管是哪边摆出来的。”金凡说。

不存在谁说服谁,小米只是要造一辆“特别好”的车,而造车项目和小米所有其他项目一样,决策机制就是把所有人的意见摆出来,再决断。

回顾整个历程,金凡发现,当一个组织的所有人都非常清晰认知同一个目标并为之努力,效率其实会特别的高。这也是让他觉得小米这几年“质变”了的原因。

成果

在小米澎湃OS的架构设计之初,雷军提出了五个目标。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;第四和第五,分别是全域的安全隐私,以及坚持开放生态。

在第一次亮相的发布会上,小米澎湃OS基于安卓底座,结合从Mina得到的认知,以及能够覆盖轻量化设备的Vela,以一种系统级别的优化进行了回答。

在设备性能的提高上,金凡在现场用处理器的调度进行拆分解释,这是系统内核最重要的能力之一。

在高算力设备上,相较于安卓内核,小米澎湃OS内核的平均任务调度延迟降低了13%,关键任务调度最大延迟降幅达到了70%。

在调度的精准上,他用评估周期来举例。安卓原生OS把线程分为重要和普通两个级别,以一个相对固定的周期评估负载,但是在某些情况下,比如20毫秒的评估周期对应8.3毫秒/帧的屏幕刷新率时,评估就赶不上任务的需求。这时,系统匹配的资源不能过多也不能过少,否则就将导致功耗浪费或画面卡顿。

在小米澎湃OS,系统的评估周期机制被调整为能够根据任务需求实行动态变化,以任务的精细度来压缩或延长周期。

手机之外,对于IoT领域的轻量设备,小米澎湃OS的做法是将以CPU为核心的调度计算,改制成更灵活的分布式计算。它把一个任务拆解成多个子任务,并分散至大大小小的处理器上进行协同计算,以最大限度发挥轻量设备的性能。

至于跨端互联这件事,小米想做到的是“把所有独立设备融为一个整体”,小米澎湃OS的“融合控制中心”承接了这个任务。

这一界面将实时展示用户身边所有组网设备的种类和状态,这不仅仅是有关跨端操作更简便的问题,它的最终目的是将设备孤岛彼此串联,允许不同设备上不同应用的开发者从中挑选最合适的硬件能力。

这个听上去抽象的能力也可以具象化。假设这里有一台运行小米澎湃OS但没有5G模组的平板电脑,只要在旁边放上一台小米手机,平板就可以直接连上手机的5G通信模组,并利用与手机端一样的定向流量和流量策略。通信模组之外,摄像头切换、剪贴板等也同理。

AI也是小米澎湃OS的重要一环。“在理想的智能生活中,AI应该是感知人、理解人,并主动服务人。”金凡说,“主动智能应该是未来操作系统的一个重要特质,”

在小米澎湃OS中,AI不是以一个具体的应用出现,而是以AI大模型的能力形象被融入了不同的功能模块之中。比如创造文本的输入法,提炼大纲并自动生成PPT的WPS,可以AI搜图的相册,以及能够实时显示字幕和翻译的功能等。需要指出的是,为了打破对云端算力的依赖,小米的AI子系统应用了此前发布的端侧大模型部署技术。

安全隐私方面,小米通过自研安全子系统的底层基础TEE来实现,这是一个运行在硬件之上的隔离安全操作系统,同时支持手机和IoT设备,专门用来处理敏感信息以保证信息的安全,覆盖了人脸识别、隐私密码、锁屏密码等诸多系统应用的安全功能。此外,TEE能够兼顾互联场景下端到端加密的设备间数据传输。

在生态开放上,小米的具体做法是面向所有IoT开发者开源Xiaomi Vela,为各种IoT硬件提供统一的软件平台。至于小米澎湃OS,它将延续开放共建的软件生态。

小米澎湃OS能够实现全生态覆盖是由于其灵活性,它的运行空间可以低至64kb,高达24GB。经过大量的技术精简之后,其固件大小仅有8.75GB,作为参考,苹果iOS当前的固件大小为11.36GB。

小米澎湃OS的首批发布计划会覆盖六类设备,包括手机、平板、电视、手表、音箱以及摄像机。有趣的是,金凡认为小米澎湃OS真正意义上的完成不在过去某一天,甚至不在小米14系列交付这一天,而是在明年第一季度。

这是一个技术维度下的思考结果,“因为那时的小米澎湃OS,将在大量真实用户的使用下经历一个较完整的运行周期。所有优点和有待完善的地方,也都会完整展现出来。”金凡说,“终结点的话,应该是用户觉得已经到了一个很好的状态,那才算是交卷了。”

自证

小米澎湃OS的确没有抛开安卓,那么自研的问题该如何回答?

严格意义上来说,小米澎湃OS由以下三部份组成:对Android系统的深度改造、替换Android底层(兼容AOSP),基于NuttX开源平台自研的全场景互联IoT系统Vela OS,以及开源。

在金凡看来,如果要追溯源头,今天的很多操作系统都不算“纯自研” 。强大的iOS,也是在Unix衍生的BSD分支之下。安卓基于Linux,而Linux又源于Unix。“回归到现实的话,我们所有人都是站在前人的肩膀之上。”

但小米澎湃OS不可避免的一件事就是被拿来和鸿蒙作比较。金凡认为,从某种程度上来说,二者有相似之处,无论是思路还是架构本身,两者的核心目标都是为了充分发挥硬件的性能,同时要适应各种异构的硬件设备。

不过在互联互通和AI层面,小米有自己的思考。

金凡认为,在IoT领域,小米的设备规模和互联体验在过去多年积累了更多优势。当前,小米拥有全球最大的消费级IoT平台,而小米澎湃OS能够兼容超过200种硬件品类,可连接8.2亿设备。

“这是我们也自己认为领先的地方,因为一个东西最终做得好或不好,还是取决于你的实际商用规模。”

至于AI层面,它的意义在于提供了一套坚实的底座,即生态层AI。金凡认为,人类暂时还无法通过AI达到理想的未来世界,是因为AI还不能够指挥真实的设备。而生态层AI是让所有智能设备具有AI能力的基建。“AI发光发热的前提是所有设备必须要能够高效连接起来,它们得说同样的语言。”

要说澎湃、鸿蒙两者之间还有什么不同,那就是在时间线上,鸿蒙在前,澎湃在后,小米可以少走许多弯路。金凡坦诚,小米会相对谨慎一些,也的确吸收了很多友商的探索,这可以让澎湃的架构更为先进。

如果小米要再梳理一部公司商业史,小米澎湃OS是必不可少的一个注脚。对于十三年前仅带着4个常用功能就踏上征途的MIUI来说小米,澎湃OS无论从功能的完整度、性能的优化度、算法的自研程度以及生态的覆盖范围来说,都称得上是一个“跨越时刻”。

小米用前十年来验证和发展自己的商业模式,搭建起市场规模上的地位。从2020年开始,雷军认为公司进入一个新的十年,他在内部提出了一个新十年目标,要“持续投入底层核心技术,致力成为新一代全球硬核科技引领者”。

“提出这个目标需要很大勇气,实现这个目标就更加不容易。”雷军在现场以一贯谦逊的口吻说道。

对于这位有着超过三十年连续创业经历的企业家而言,他的确在真金白银投入这个目标。2022年,小米的研发投入是162亿元,这一年,全国研发经费总投入3万亿。这家年仅13岁的企业,在全国所有高校、研究所、企业和机构的总研发成本中占到了0.53%。

暂且无从判断小米澎湃OS吸纳了多少研发成本,但在它发布那一刻,小米新十年的目标迎来首次检验。

网友看法

1、网友拉登是塔干掉的:小米2022年研发费用是162亿,华为是1600多亿(网上可查),而且华为每年的研发费用都平均占营业额的百分之二十左右,而且每年至少营业额百分之十都要投入研发这是写入了华为法人章程里面的,这就是为什么华为是国礼的原因,拿大头出来研发而不是往裤兜里装,有点企业你哪怕用着骁龙8gen100都永远当不了国礼[呲牙]

2、网友沉着小鱼J:很长一段时间里,为了尽可能保密,“MIUI15”就是小米澎湃OS的内部代号。 牛掰

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