2023 VDC自研操作系統(tǒng)會場：詳解vivo藍(lán)河操作系統(tǒng)，從技術(shù)探索到產(chǎn)品落地

11月1日，vivo在深圳舉辦2023 vivo開發(fā)者大會，正式發(fā)布面向通用人工智能時代的自研智慧操作系統(tǒng)——藍(lán)河操作系統(tǒng)BlueOS。在同期舉辦的自研操作系統(tǒng)分會場上，vivo分享了藍(lán)河操作系統(tǒng)在AI技術(shù)加持下的能力突破與智慧涌現(xiàn)，公布了vivo在系統(tǒng)應(yīng)用落地、開放能力，以及高性能、低功耗等前沿技術(shù)領(lǐng)域的探索與最新成果，助力開發(fā)者把握時代創(chuàng)新機遇，攜手共筑藍(lán)河繁榮生態(tài)。

天生更智慧流暢安全，vivo BlueOS定義通用人工智能時代操作系統(tǒng)

通用人工智能時代的到來，對操作系統(tǒng)提出更高要求。vivo軟件系統(tǒng)集成部總經(jīng)理楊春表示，vivo自研了面向通用人工智能時代的智慧操作系統(tǒng)——藍(lán)河操作系統(tǒng)BlueOS，它具備“天生更智慧、天生更流暢、天生更安全”3大核心特性，革新系統(tǒng)體驗。

在智慧層面，藍(lán)河操作系統(tǒng)從系統(tǒng)、應(yīng)用，到工具鏈全面突破，基于大模型能力實現(xiàn)復(fù)雜的意圖識別和推理決策，帶來打破應(yīng)用和設(shè)備邊界的自然交互界面以及多模態(tài)交互方式，同時實現(xiàn)AI服務(wù)引擎和多模輸入子系統(tǒng)，并帶來諸多智慧操作系統(tǒng)的新型應(yīng)用。

此外，藍(lán)河操作系統(tǒng)開辟應(yīng)用開發(fā)新范式，基于Copilot提供的代碼生成、圖文生成等能力，它可以理解開發(fā)者的需求，自動編寫代碼，生成專屬應(yīng)用、主題或壁紙等，讓人人都能成為開發(fā)者，隨心所欲地進行創(chuàng)作。

在流暢層面，藍(lán)河操作系統(tǒng)天生更流暢的架構(gòu)設(shè)計，例如，在操作系統(tǒng)編程語言、Runtime、超級協(xié)程、虛擬顯卡框架、內(nèi)存管理算法五大關(guān)鍵技術(shù)方向取得了突破，顯著提升了計算、存儲、顯示的資源運行效率。

而在安全層面，行業(yè)數(shù)據(jù)表明，操作系統(tǒng)大約70%的嚴(yán)重安全漏洞都和內(nèi)存使用不當(dāng)相關(guān)，修復(fù)安全漏洞治標(biāo)不治本，難以徹底解決。vivo選擇Rust語言作為系統(tǒng)框架的開發(fā)語言，成為行業(yè)首個系統(tǒng)框架由Rust語言編寫的操作系統(tǒng)。在編譯階段就可以發(fā)現(xiàn)內(nèi)存使用不當(dāng)導(dǎo)致的安全漏洞，從源頭保障了內(nèi)存安全和并發(fā)安全。

此外，藍(lán)河操作系統(tǒng)采用基于分布式設(shè)計理念的BlueXlink跨端智聯(lián)技術(shù)，該框架廣泛兼容行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，服務(wù)于智能家居、智慧出行、智慧辦公等場景，支撐藍(lán)河操作系統(tǒng)的IoT萬物智聯(lián)體驗。

圖：vivo軟件系統(tǒng)集成部總經(jīng)理 楊春

3大產(chǎn)品方向立體式升級，引領(lǐng)腕上智慧交互新體驗

據(jù)悉，藍(lán)河操作系統(tǒng)將率先應(yīng)用在手表產(chǎn)品上，vivo高級產(chǎn)品經(jīng)理柯波表示，基于智能手表的貼身佩戴、短時交互等特點，藍(lán)河操作系統(tǒng)落地手表產(chǎn)品時重點布局“智慧交互、便捷生活、運動健康”3大產(chǎn)品方向，并接入AI能力，升級產(chǎn)品智慧體驗。

首先，vivo啟用全新交互架構(gòu)，在主表盤上新增AI表盤功能，用戶可以通過自然語言交互實時生成表盤，并對表盤背景、指針、數(shù)字時間樣式等進行個性化設(shè)置，“所說即可見，所見即可得”，讓人人都成為開發(fā)者，暢享無限量表盤。

主表盤同時增加動效表盤、息屏模式等功能，在負(fù)一屏支持聯(lián)動vivo手機的原子通知和重要通知，同時升級快捷卡片，一屏可顯示多項功能，并優(yōu)化了交互動效的流暢性。

其次，vivo基于藍(lán)河操作系統(tǒng)進一步豐富了手表的功能應(yīng)用，新增獨立通信能力，升級NFC功能，同時支持手表應(yīng)用商店，上線手表版百度地圖、支付寶和喜馬拉雅，引領(lǐng)便捷生活新方式。

最后，聚焦運動健康場景，藍(lán)河操作系統(tǒng)為手表提供了心率、血氧等指標(biāo)異常檢測功能，同時支持活力四環(huán)、100多種運動模式，幫助用戶科學(xué)運動，養(yǎng)成健康生活習(xí)慣。

柯波指出，藍(lán)河操作系統(tǒng)讓vivo手表產(chǎn)品的功能體驗“更上一層樓”，引領(lǐng)腕上智慧交互體驗變革。

圖：vivo高級產(chǎn)品經(jīng)理 柯波

12大開放能力+4大開發(fā)套件，全面賦能開發(fā)者

操作系統(tǒng)的落地和普及，離不開繁榮的應(yīng)用生態(tài)。vivo系統(tǒng)架構(gòu)專家徐海波表示，vivo致力于打造一個用戶和開發(fā)者共贏的生態(tài)，持續(xù)為開發(fā)者提供開放能力和開發(fā)套件，為用戶提供極致產(chǎn)品體驗。

vivo基于藍(lán)河操作系統(tǒng)將開放12大模塊的系統(tǒng)能力，并以JS API和Native API兩套API開放給開發(fā)者。例如，vivo將陸續(xù)開放AI算法能力，包括視覺、語音等多種算法，同時將開放AI服務(wù)引擎，助力開發(fā)者便捷接入AI能力；還提供數(shù)十種UI組件，支持多種動畫方式和交互方式；在運動健康能力上，則開放了算法能力和底層接口。

在開發(fā)套件層面，vivo打造了藍(lán)河開發(fā)套件，從4大維度助力開發(fā)者。其中，藍(lán)河Studio，基于大模型能力實現(xiàn)多模態(tài)智慧生成和智能協(xié)同能力，可以根據(jù)開發(fā)者的自然語言輸入生成代碼、圖片等，還能將代碼檢查、測試、打包構(gòu)建等工作協(xié)同調(diào)用，幫助開發(fā)者提效減負(fù)；表盤設(shè)計工具，支持多種UI樣式，以及天氣、心率等20多種數(shù)據(jù)配置；藍(lán)河操作系統(tǒng)支持應(yīng)用、表盤、快捷卡片三種應(yīng)用形態(tài)；開發(fā)者網(wǎng)站則包含了開發(fā)文檔、代碼樣例、最佳實踐等內(nèi)容。

圖：vivo系統(tǒng)架構(gòu)專家 徐海波

4大維度發(fā)力，塑造BlueOS極致系統(tǒng)性能

提升操作系統(tǒng)性能，是優(yōu)化用戶體驗的基礎(chǔ)，據(jù)vivo系統(tǒng)架構(gòu)專家鄺平介紹，vivo對藍(lán)河系統(tǒng)架構(gòu)進行了高性能的全棧設(shè)計，圍繞開發(fā)語言、Runtime及前端框架、調(diào)度、圖形渲染等4個方面，展開系統(tǒng)高性能探索。

在開發(fā)語言上，vivo選擇安全、性能方面兼具優(yōu)勢的Rust語言進行系統(tǒng)開發(fā)，同時為了助力開發(fā)者高效低成本開發(fā)應(yīng)用，藍(lán)河操作系統(tǒng)支持了前端技術(shù)棧開發(fā)。

在Runtime層面，vivo改進內(nèi)存分配回收算法，提升了算法運行效率并降低內(nèi)存開銷，采用全新的內(nèi)存管理雙向動態(tài)調(diào)整算法，避免了內(nèi)存溢出的問題。同時在前端框架上，藍(lán)河操作系統(tǒng)將大部分前端實現(xiàn)進行下沉，使前端框架運行性能提升61%

在調(diào)度層面，藍(lán)河系統(tǒng)在不公平調(diào)度的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了針對不同設(shè)備的智能動態(tài)優(yōu)先級調(diào)整策略，確保UI任務(wù)實時響應(yīng)，并基于超級協(xié)程進一步提升UI響應(yīng)速度。

在圖形渲染上，藍(lán)河操作系統(tǒng)對渲染流程及關(guān)鍵模塊進行了重新設(shè)計，構(gòu)建虛擬顯卡框架，實現(xiàn)超級渲染樹、并行渲染、異構(gòu)渲染等能力，保證系統(tǒng)體驗始終流暢。

圖：vivo系統(tǒng)架構(gòu)專家 鄺平

創(chuàng)新低功耗子系統(tǒng)，突破獨立通信智能手表續(xù)航瓶頸

低功耗設(shè)計對于提高系統(tǒng)效率和用戶體驗至關(guān)重要，vivo軟件系統(tǒng)工程師馬宏偉認(rèn)為，良好的硬件架構(gòu)設(shè)計的核心原則是：通過功耗軟件子系統(tǒng)的高效管理，使各器件在不同場景下選擇最優(yōu)的工作模式，相互協(xié)作，使整個系統(tǒng)始終運行在最佳能效比的狀態(tài)下。

基于上述思考，vivo構(gòu)建了藍(lán)河操作系統(tǒng)的功耗子系統(tǒng)框架，該系統(tǒng)具備場景管理、策略管理、CPU功耗管理、設(shè)備功耗管理、診斷及預(yù)警系統(tǒng)5大核心能力。

其中，場景管理能夠進行場景識別和場景融合；策略管理可以將不同場景下的功耗策略進行統(tǒng)一管理；CPU和設(shè)備管理能夠基于驅(qū)動子系統(tǒng)對CPU和設(shè)備進行配置，使其工作在預(yù)期狀態(tài)下；診斷及預(yù)警系統(tǒng)可以診斷CPU及設(shè)備狀態(tài)，并進行異常修復(fù)。

目前，vivo已成功在業(yè)內(nèi)首次應(yīng)用長續(xù)航架構(gòu)開發(fā)獨立通信長續(xù)航智能手表，并基于軟件架構(gòu)層面的功耗策略融合及深度優(yōu)化，實現(xiàn)性能與續(xù)航表現(xiàn)兼優(yōu)的極致體驗。

圖：vivo軟件系統(tǒng)工程師 馬宏偉

六年探索，終成藍(lán)河。而在通往通用人工智能時代的探索道路上，vivo也將持續(xù)深耕操作系統(tǒng)底層技術(shù)創(chuàng)新，加碼開發(fā)者賦能與生態(tài)伙伴合作，全力推進產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)，為用戶打造更加豐富、安全、智慧、流暢的應(yīng)用體驗，為產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展貢獻(xiàn)藍(lán)河力量。