浪漫又务实的华为自研之路: 始于情怀,终于智能

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最近一周以来,关于华为的消息一则接一则,备受大家关注,很多人也为华为捏着一把汗。

先是 5 月 16 日,美国商务部产业与安全局(BIS)将华为及其 68 个非美国子公司纳入 「实体清单」(这份清单实际上就是一份「黑名单」,一旦被列入这个清单,就失去了在美国的贸易机会,会遭到技术封锁和国际供应链隔离);

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谷歌、微软、ARM 相继拒绝对华为提供服务

紧接着是 5 月 20 日谷歌限制华为访问其 Android 操作系统和应用程序,Gmail,YouTube 和谷歌地图都不能在华为手机使用,随后微软也默默地将华为笔记本电脑从其线上商店下架;

然后是 5 月 23 日,孙正义旗下的芯片设计公司 ARM 暂停与华为及其芯片公司海思的一切业务往来……

真是一波未平一波又起。此时此刻,华为面临着极其严峻的挑战。而对此,华为始终沉着冷静,并硬气回应:我们能够自主设计,不惧断货。

居安思危的华为

其实,早在 2012 年,任正非就已经未雨绸缪。

他在 2012 年 9 月的「诺亚方舟实验室」专家座谈会上,对中外专家表示:「我们现在做终端操作系统是出于战略的考虑,如果他们突然断了我们的粮食,Android 系统不给我用了,Windows Phone 8 系统也不给我用了,我们是不是就傻了?」

居安思危的华为,这些年一直都在做着最坏的打算,为脱离美国的供应做着准备。

过去十年,华为的研发投入将近 4000 亿人民币,其中投入到芯片研发上的大约占 40%,也就是 1600 亿人民币左右。

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而负责操作系统研发的华为内核 OS 实验室也早就成立,属于华为 2012 实验室的中央软件院,与海思平级。

华为在研发上的高投入是大家都有所耳闻的,他们去年研发投入 1015 亿元,位列全球第四。

巨大的投入与付出之后,现在,大概也到了该收获的时候了吧。

EMUI:基于安卓,情感化升级

用华为手机的朋友都知道,现在华为手机都搭载的自家系统 EMUI,它是华为基于安卓 9.0 打造和升级的情感化操作系统,被华为称为 人工智能 操作系统。当初是为了提供给用户更好的体验而进行开发的。

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EMUI 最早在华为 P6 就已经使用,目前升级至 EMUI 9.1

之所以要打造 EMUI,是因为,在安卓手机进入大屏年代后(2013 年),即使配置顶级的手机,使用时间一久,卡顿、死机也会成了家常便饭,必须不断重启和清理内存才能勉强使用。这应该是很多安卓用户曾切身感受过的。

于是,华为 CBG 终端研发团队决定解决这个问题,提供更好的用户体验。

经过分析,他们发现,造成卡顿和死机背后的原因有四点:

1、安卓系统管理松散,应用对资源的使用缺少规则;

2、系统硬件资源协同缺乏;

3、App 膨胀严重,拖累系统运行速度;

4、存储碎片累积效应,存储碎片化随使用时间日益严重,数据读写速度明显下降,系统卡顿频繁、加重。

针对前 3 个问题,团队以人工智能为核心,通过 AI 算法 实现应用需求与硬件资源的最佳配置,及时合理地整理和回收空闲资源。

而对于最后一个存储碎片化的问题,团队决定用 F2FS(Flash Friendly File System)文件系统替换安卓原生文件系统。

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对安卓系统进行文件系统替换后,有效解决了卡顿顽疾

因为 F2FS 是为 Flash 量身定做,而且它可以使手机极大程度上避免文件碎片。这一替换相当于给安卓系统做了「器官移植手术」。最终替换成功,卡顿问题终于得以解决。

做到这些还不够。2016 年,国内手机游戏逐渐普及,而华为手机用户对游戏体验吐槽也急剧增多。

对此,团队花了一年多时间,对手机图形处理性能的攻关后,于 2018 年 6 月发布了搭载 GPU Turbo(一种软硬协同的图形加速技术,能够提高手机 GPU 的性能)的荣耀 Play。在帧率、抖动率、掉帧、耗电等硬指标的对决上,荣耀赢了其他友商手机。

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GPU Turbo 从立项到研发成功,花费了超过 5 年的时间

这让业界见识了 GPU Turbo 的强大:它解决了安卓在图形处理上效率低这一历史问题,也使得较低配置的手机也可以流畅地玩大型游戏。可以说,这项研发的成功,开启了千元机玩游戏不卡顿的历史。

而安卓新版本也陆续吸收了华为团队所作出的成果。所以,华为对于安卓的发展和壮大也做出了很大贡献,然而如今却被安卓「分手」,剧情很不美好。

华为自主 OS:浪漫而务实

事实证明,未雨绸缪总是真理。

从 2012 年起,华为就开始规划自己的操作系统,就是为了取代 Android 系统。如今,这个一直被作为「备胎」的操作系统,网传名为 「鸿蒙」,将要转正。

为什么取名「鸿蒙」?鸿蒙是指中国神话传说中的远古时代。传说盘古在昆仑山开天辟地之前,世界是一团混沌的元气,这种自然的元气叫做鸿蒙。北宋紫阳真人张伯端诗云:「鸿蒙初辟本无性,打破顽冥须悟空。」

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根据华为商标注册列表里,华为几乎把整个山海经的神兽都注册下来了

因此,取「鸿蒙」作为华为 OS 的名字,可见华为的情怀与浪漫,也能以此窥见他们要开辟全新历史的决心。

其实,不仅仅是「鸿蒙」,华为还有一系列研发产品的名字,都来自中国古典文化。华为自研手机芯片「麒麟」,基带芯片「巴龙」,服务器芯片「鲲鹏」,人工智能芯片「昇腾」,推荐系统「伏羲」……将远古神话与新科技结合,大概是华为的终极浪漫。

华为懂浪漫,更讲务实。数万名研发工程师,历时 7 年之久所研发的华为 OS 终于将要面世。

据微博上一则消息透露,这套操作系统由上海交通大学陈海波教授领导的操作系统团队开发,目前候选名为「鸿蒙」,网上也有「麒麟 OS」的叫法,华为内部则称之为 「Project Z」。

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微博上传的上海交通大学汇报 PPT 中的一页

这个自主研发系统对 Linux 系统进行了大量优化,独立于安卓和 iOS,并且已经用到了华为手机的安全部分中。

华为消费者业务 CEO 余承东表示,华为的 OS 打通了手机、电脑、平板、电视、汽车、智能穿戴,统一成一个操作系统,并兼容全部的安卓应用和所有的 Web 应用。而且,如果安卓应用在华为 OS 上重新编译后,运行性能将提升超过 60%。

不过,目前距离华为 OS 完成还有一段距离。而且,完成开发后,仍然需要第三方人员为其开发应用程序。这在国内相对容易,但在国外还是有一定难度。也就是说,即使谷歌的许多服务被封锁,这个操作系统在国内还是有机会,但是在西方市场就很难说了。

而任正非在接受央视记者采访时,对操作系统也没有透露过多消息。

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他表示并不清楚该系统在华为内部用在哪里。并且在被问及该系统之后是否会开源,吸引一些开发者进来时,他回答:「做一个操作系统的技术难度不大,难度大的是生态,建立起一个生态是件大事情,慢慢来。」

从头到尾开发一个操作系统是很难的。但是在华为,我们看到,经过多年技术和人才积累,利用开源内核从最底层开发自主的操作系统,也成为了可能。

虽然在生态建立上还面临重重困难,不过我们相信,这些都是时间的问题。我们需要有耐心,给国产自主研发操作系统以时间。

而开发自有操作系统,华为不是第一个,也不会是最后一个。

其它国产自研操作系统

其实,国内有很多操作系统公司,中标麒麟、银河麒麟、普华、中科方德、深度等等。不过,这些操作系统都是基于 Linux 的二次开发。但是,也有自主研发成分比较高的,比如航天系背景的元心,就是一个。

元心系统 2014 年 12 月首次在网络安全周亮相,它采用了和 iOS 类似的操作风格,不过它和 安卓、iOS 都是平行关系,整个的硬件驱动、系统框架、安全机制,还有应用框架这些都是有自己源代码的。

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元心操作系统主要是针对对信息安全要求等级较高的行业客户

虽然目前,在智能手机、PC 和服务器上,中国没有自主内核的操作系统。但一些实时操作系统,由于代码量相对较小,而且受生态因素影响很小,国内确实有完全自主研发的,而且这些实时操作系统已经与自主 CPU 开展合作,在诸多领域发挥着自己的作用。

历史总是相似,静候华为佳音

其实,我们回顾 ARM 的发展史,会发现,历史总是惊人的相似。

ARM 当初(当时还是 Acorn)也是因为遭到英特尔的拒绝,没能拿到 Intel 80286 的设计资料和样品,才一气之下决定自己干,自己造芯片。然后就有了今天已经无法被取代的 ARM。

如今 ARM 也加入了拒绝华为的阵营。而华为在这一次挑战之中,是否将 ARM 的历史重演?

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历来拥有狼文化的华为,总会不屈不挠

很有可能的是,华为就像那些武侠剧集里的侠客,在不被待见之后,磨练出了自己的功夫,然后天地任我行。

阅读 2.3k发布于 5月24日
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