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构建人车家全生态!小米澎湃OS技术白皮书发布

【TechWeb】2023年12月7日,小米召开主题为「妙想澎湃」的小米澎湃OS体验沟通会。小米集团手机部副总裁金凡表示小米澎湃OS一经发布引发热议,同时收到了媒体和用户的广泛好评。沟通会上小米澎湃OS研发团队详细向用户介绍了新系统的美学设计和体验细节,同时面向大众发布了小米澎湃OS技术白皮书,旨在通过分享这些技术成果和见解,激发更多的创意和合作,推动整个行业的进步,共同构建「人车家全生态」的未来。

底层重构,让设备性能充分释放

13年,从100个用户,到全球11.75亿的累计用户;从没有硬件,到如今200多个品类的生态布局——万物互联时代,设备涉及的操作系统分支之复杂、数量之庞大,不同系统及协议造成的生态间连接障碍,可能没有一家科技公司会有小米体会的深切。由此,小米澎湃OS应运而生。该项目于2017年启动,旨在通过一套融合系统框架统一全部生态设备,实现设备性能最优,设备间体验统一、连接打通的目标。

小米澎湃OS的底层核心系统,由Linux和自研Xiaomi Vela融合而成,极佳的异构兼容性和精准强悍的系统资源管理能力,让每一台设备都能发挥最佳性能。小米澎湃OS底层支持200余个处理器平台,20余种常见文件系统,覆盖数百种设备品类、数千SKU,可依据硬件灵活配置、灵活运行、弹性部署——兼容的设备RAM大小,小至64KB,大至24GB。基于不同硬件仅配置必需资源的原则,配合底层IO技术栈的文件去重和压缩,小米澎湃OS天生轻巧:在手机端,小米澎湃OS的系统固件占用可低至8.75GB,远远低于竞品。

调度是系统的灵魂。小米澎湃OS的核心系统具有更加精细的调度能力,通过动态调节线程优先级、动态评估任务周期等技术手段,在各种复杂、高压场景下都能对硬件和任务进行精准的指挥,带来极致的性能和功耗表现。使用搭载小米澎湃OS的手机运行大型游戏,无论对比原生Android还是其他深度定制OS,都拥有更稳定的帧率和更低的功耗表现。在算力有限的轻量设备上,小米澎湃OS的性能调度优势更为明显:支持将一个任务拆分到多个运算单元上协同计算,能够实现硬件性能的最大化发挥。不仅如此,小米澎湃OS还重构了文件系统、内存管理、网络系统、图形子系统等多个技术模块,高效发挥各种差异巨大的设备的硬件能力,带来极致的单设备性能表现。

跨端智联,让连接进入下一时代

充分发挥单端性能只是基础,万物互联时代,要将设备高效连接,更要让连接的设备融合如一个整体。为此,小米澎湃OS在核心系统之上自研跨端互联框架Xiaomi HyperConnect,实现了生态设备的实时组网。通过全新的融合设备中心,用户可以看到周边组网的所有设备及其当前状态,并实现主动、快捷的设备控制。无论在家中、在路上还是在公司,用户都可以看到身边连接的设备随当前场景、状态而动。

小米澎湃OS让所有连接设备成为一个整体,软件和服务可以应用户所需,在所有设备中选择当前最为合适的硬件。使用平板、笔记本进行视频会议时,可以灵活切换至手机后置摄像头视角;自驾途中,甚至可以在手机端调用汽车摄像头;在外办公,平板可以调用手机通信模组上网。不仅如此,用户当前使用的应用、剪贴板中的内容和焦点通知,也可跟随用户需求,在连接的设备间自由流转。

主动智能,让设备懂人心意、为人服务

设备互联和能力整合只是前提,要想实现万物互联时代的终极目标,让设备主动为人服务,还需要强大的智能点亮。小米澎湃OS搭载前瞻性的AI子系统,支持最先进的AI技术在系统中落地,给设备以智能。本次,AI子系统将支撑两大AI高光应用在小米澎湃OS中落地。

Xiaomi HyperMind是小米全设备思考中枢,在行业内第一次将设备互联带进「主动智能」时代,让设备真正懂人心意,主动为人服务。它将小米生态200余个品类的8.2亿设备都变成感知世界的触角,综合运用环境、视觉、听觉、行为四大感知能力,学习不同用户的习惯和偏好,习得后主动执行,将用户周边的设备调节到用户习惯的状态。如用户每次打开智能门锁后都会将客厅的灯打开,Xiaomi HyperMind学习到这一习惯并获得用户许可后,即可在以后用户每次开门时,都将灯具自动开启。Xiaomi HyperMind真正解决了传统设备互联逻辑繁琐、学习成本高的问题,让用户无需理解复杂的操作逻辑和触发机制,也能尽情享受设备互联带来的便利。

大模型是当今AI领域的热门技术,小米澎湃OS全面拥抱AI大模型,让其全面赋能系统应用——小爱输入助手可以让用户在输入法界面就能快速调用AI大模型的文本创作能力,如生成发言稿、总结文章等;此前广受好评的实时字幕功能获得升级,可以将视频会议的实时字幕转写至笔记,并智能提炼会议纪要;系统相册结合AI大模型后,新增AI搜图能力,用户只需使用日常交流的语句,无需精准描述,即可搜出想要的图片,还支持基于相册中现有的人像照片生成AI写真;平板端的「小米创作」App新增AI画笔,可以将用户的随手涂鸦转换成精美画作。不仅系统应用,三方应用接入AI子系统后,也可释放更多潜能——在WPS中,用户可以对着随手拍摄的文档提问,迅速理解文意;还可用一句话指令,快速生成PPT。

AI大模型应用的广泛落地,需要领先、高效的技术架构作为支撑。小米澎湃OS的AI子系统支持将大模型部署至设备NPU,提升运行效率的同时,降低设备功耗。基于此,小米澎湃OS得以首次支持在手机端侧运行小米自研大模型。以图像大模型为例,小米自研NPU方案相比传统CPU方案模型大小降低75%,内存占用减少75%,绘图时间从100秒降低至5秒。端侧图像能力将很快应用于小爱同学大模型版的「文生图」功能和相册编辑的「AI扩图」功能之中。小米还将持续拥抱前沿AI技术,带给用户真正的智能生活。

全域安全,守护用户每个使用场景

隐私安全是一切体验的基石,也是小米持续发力的体验赛道。小米澎湃OS面向互联时代重构安全隐私架构。小米自研 TEE 是安全子系统的底层基础,这是一个运行在隔离的硬件之上的隔离安全操作系统,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。不仅支持手机等核心设备,也支持AIoT设备。小米自研TEE是国内首款获得中国网络安全审查技术与认证中心(CCRC)最高认证等级EAL5+证书的TEEOS,而这也是目前TEEOS的最高安全等级。

小米澎湃OS安全子系统,不仅为每个设备都提供了统一的安全保障,更为每一个设备设计了互联安全模块。互联互通需要保证网络内每一台设备都是可信的,小米澎湃OS通过基于TEE的互联安全模块,让设备间互相校验,同时设备间数据传输也通过TEE进行端到端加密,最终保障整个网络的安全。

小米坚信用户对其隐私拥有知情权与控制权,小米首创的隐私照明弹功能,也已成为工信部入网标准。面向万物互联时代,小米澎湃OS将权限管理能力提升至生态级,提供了互联权限管理、敏感互联提醒、敏感互联记录等功能,使得互联场景下的权限获取对用户完全透明,且用户高度可控。

底层重构、跨端智联、主动智能、全域安全、开放生态,小米澎湃OS无疑是小米跨越式的转折点。小米澎湃OS的发布,是小米科技战略升级后的关键一步,标志其「人车家全生态」版图的渐趋完善。相信小米澎湃OS的推出,必将为小米生态用户带来前所未有的全新体验。

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