小米澎湃OS系统架构及核心组件介绍

最佳答案 匿名用户编辑于2023/12/15 09:35

下面我来介绍一下小米澎湃 OS 完整系统架构。

这个架构图背后,凝聚着小米创业 13 年来,数千名工程师研发探索的心血。从 2010 年 MIUI 诞生起,小米在 OS 方面的研发探索,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,最终在小米澎湃 OS 上并线合流,如今拥有一 支 5000 多名工程师的操作系统研发团队。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 是一个超级庞大的工程体系。从架构设计之初,我们就明确了四个目标:第 一,实现单端性能表现最强 ;第二,AI 赋能,成为整个生态的“智能大脑”,能够为用户 提供主动服务;第三,更加便捷高效的连接;第四,实现全端隐私安全坚固防护。 在最底层的系统内核层,我们将自研的 Vela 系统内核与深度修改的 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,使得每个独立设备的性能都能得 到彻底解放。

在系统内核层之上的服务与框架层,我们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。 最上层 HyperConnect 跨端层,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。 特别值得一提的是,这次我们打造了贯穿内核层、服务框架层、跨端层的全端安全系统, 尤其是内核层,我们启用了完全独立的「自研微内核安全系统」,保障了安全从最底层 实现。

小米澎湃 OS 是一个为下一代的计算与多种设备生态设计的系统。主要针对以下关键挑战 提供了解决方案: 设备多样性 ° 在当前的数字世界中,各种操作系统和技术标准使设备高度分散。小米澎湃 OS 旨在提供一个一致性的平台,使从手机到 IoT 设备的所有设备能更好地统一与集成。 设备间的交互 ° 大多数传统操作系统并未为多设备互动进行设计。而小米澎湃 OS 注重设备间的 流畅交互,以确保高效的跨设备合作。 开发流程的简化 ° 通过小米澎湃 OS,开发者能为不同设备编写统一的代码,消除了开发跨设备应 用的复杂性。 增强安全保障 ° 小米澎湃 OS 打造高安全的 TEE OS(EAL 5+)和其他安全特性,以减少潜在风 险并提高系统整体的安全水平。 高效的性能调配 ° 小米澎湃 OS 在设计时就已考虑到各类设备的性能和资源需求,尤其是在资源有 限的场景中。 鼓励生态发展 ° 为了吸引更多的开发者参与并促进生态的建设,小米澎湃 OS 的核心组件选择了 开源的道路。 小米澎湃 OS 针对设备的多样性、设备间的交互、开发流程、系统安全、性能调配和生态 发展等挑战提供了综合的解决方案。

内核层。Linux 内核:融合内核的标准化组件集,适用重载硬件资源的抽象与管理。 Vela 内核:融合内核的轻量化组件集,适用轻量硬件资源的抽象与管理。

系统服务层: 资源调度子系统:负责合理、高效地分配和管理系统资源,以确保应用和任务能够流 畅运行。 网络子系统:旨在支持多设备、分布式、安全和高性能的网络通信,以满足不同设备 和应用场景的通信需求。多媒体子系统:提供了处理多媒体内容(如音频、视频和图像)以及与多媒体硬件交 互的功能和服务。 图形子系统:负责管理和控制图形显示以及用户界面(UI)渲染,高性能和响应性的 用户界面。 硬件服务子系统:负责管理和控制硬件资源以及提供硬件访问和互动的功能和服务, 提供一致的硬件访问接口。 AI 子系统:集成人工智能(AI)和机器学习(ML)技术,以提供更丰富、更智能、 更个性化的体验。 安全子系统:满足不同设备和应用场景的安全需求而设计,提供全面的安全性和隐私 保护,确保用户设备和数据的安全。 编译器与运行时:提供跨设备统一的编译器与运行时,确保应用的运行性能,同时保 障跨端运行的安全性。

跨端层: 分布式子系统:支持多设备之间的协同工作和数据共享,以提供无缝的分布式计算和 体验,从而提高用户体验和便利性。 跨端服务框架子系统:为应用程序提供一套丰富的服务和工具,以增强应用程序的功 能和性能,提供了一个多元化的应用程序服务平台。 跨端公共能力子系统:提供了标准化的开发工具和库,以支持开发者构建各种应用程 序和服务,有助于提高应用程序的可移植性和一致性,使开发者能够更轻松地开发和 维护跨平台的应用程序。 跨端应用框架子系统:提供一种轻量级的应用程序模型,旨在提供更快、更流畅的应 用体验,并减少了应用程序的安装和占用存储空间的需求。 跨端安全子系统:专注于提供安全性和隐私保护,以确保跨不同端设备之间的通信和 数据共享的安全性。

开发者服务: 开发平台:开发平台是一套工具和资源,旨在帮助开发者创建应用程序和服务,以运 行在小米澎湃 OS 操作系统上。 分发体系:小米澎湃 OS 的分发体系是一个多层次的策略,旨在将该操作系统部署到 各种不同类型的设备上,提供多样性的应用程序和服务,以满足不同市场和用户需求。