浪漫又务实的华为自研之路： 始于情怀，终于智能
By 超神经
场景描述：华为经历谷歌、ARM 「分手」的一系列风波之后，能否渡劫成功？自研操作系统与芯片能否及时为华为解围？我们静候佳音。
关键词：华为 自研操作系统
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）；
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。
华为研发的芯片 Kirin 效果图
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。
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。
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。
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。」
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」。
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。
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。
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？
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。
超神经百科
华为麒麟 980 处理器
麒麟 980 于 2018 年 10 月发布，采用 7 纳米制程工艺，由台积电代工。相比上一代基于 10nm 的麒麟 970，单从性能上来说，至少提高 20%，而功耗可以降低 40%。
麒麟 980 依然是八个核心，内部组成是四核 A76 + 四核 A55，主频最高为 3GHz，作为对比麒麟 970 则是四核 A73 + 四核 A53，其 GPU 为 Mali-G72 MP8。麒麟 980 的GPU 是 Mail-G76MP16，与上一代相比性能提升 46%，能效提升 178%。
并且，芯片创新性引入AI调频调度技术，能够实时学习帧率、流畅度和触屏输入变化，预测手机任务负载，动态智能感知手机使用过程中存在的性能瓶颈，及时进行调频调度。
麒麟 980 搭载寒武纪 1M 的人工智能 NPU，也就是该芯片是华为第二代人工智能芯片，更加擅长处理视频、图像类的多媒体数据。
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