深度解密小米Hyper OS,华为HarmonyOS区别

上一篇文章《小米的澎湃OS到底牛不牛？与鸿蒙系统之间差距有多大》从多个方面比较了小米Hyper OS 与 华为HarmonyOS的区别，本篇文章继续从架构层面深度解读两者本质的区别。

小米澎湃 OS 是基于深度进化的 Android 和小米自家的 Vela 系统融合发展而来，彻底重写底层架构。小米方面重构了性能调度、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。

从上图小米公布的澎湃OS完整架构图可以看出，澎湃系统的构架为：

应用层：位于系统架构的最顶层，包括各种应用程序和用户界面。

跨端层：负责实现设备之间的互联互通，包括分布式子系统、跨端服务框架子系统、跨端公共能力子系统、跨端应用框架子系统和跨端安全子系统。

服务与框架层：包括安卓的服务框架和小米自研的Vela系统的服务框架，作为中间件提供支持。

内核层：在最底层的系统内核层，小米将自研的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、文件管理等基础模块，以提升性能和效率。

硬件层：位于系统架构的最底层，负责与硬件设备进行交互。

底层NuttX内核：提供最基本的任务调度、跨进程间通信、文件系统等基础OS功能，同时也提供简洁高效的设备驱动、轻量级的TCP/IP协议栈和电源管理等组件。

应用框架：分为上下两层，下层是为扩展系统服务而提供的通用应用框架，上层是针对不同的物联网应用而开发的定制应用框架，例如多媒体应用框架和传感应用框架，提供Cloud SDK可以方便开发者更快速的接入小米云服务。

开发者工具：除了常见的Logger和Debugger工具，Xiaomi Vela还提供Emulator工具来帮助开发者提升调试效率，使用Emulator，开发者可以利用PC端丰富的调试工具和调试信息。

内核子系统：HarmonyOS采用多内核设计，支持针对不同资源受限设备选用适合的OS内核。内核抽象层（KAL，Kernel Abstract Layer）通过屏蔽多内核差异，对上层提供基础的内核能力，包括进程/线程管理、内存管理、文件系统、网络管理和外设管理等。

驱动子系统：硬件驱动框架（HDF）是HarmonyOS硬件生态开放的基础，提供统一外设访问能力和驱动开发、管理框架。

系统服务层是HarmonyOS的核心能力集合，通过框架层对应用程序提供服务。该层包含以下几个部分：

系统基本能力子系统集：为分布式应用在HarmonyOS多设备上的运行、调度、迁移等操作提供了基础能力，由分布式软总线、分布式数据管理、分布式任务调度、方舟多语言运行时、公共基础库、多模输入、图形、安全、AI等子系统组成。其中，方舟运行时提供了C/C++/JS多语言运行时和基础的系统类库，也为使用方舟编译器静态化的Java程序（即应用程序或框架层中使用Java语言开发的部分）提供运行时。

基础软件服务子系统集：为HarmonyOS提供公共的、通用的软件服务，由事件通知、电话、多媒体、DFX（Design For X） 、MSDP&DV等子系统组成。

增强软件服务子系统集：为HarmonyOS提供针对不同设备的、差异化的能力增强型软件服务，由智慧屏专有业务、穿戴专有业务、IoT专有业务等子系统组成。

硬件服务子系统集：为HarmonyOS提供硬件服务，由位置服务、生物特征识别、穿戴专有硬件服务、IoT专有硬件服务等子系统组成。

根据不同设备形态的部署环境，基础软件服务子系统集、增强软件服务子系统集、硬件服务子系统集内部可以按子系统粒度裁剪，每个子系统内部又可以按功能粒度裁剪。

框架层为HarmonyOS应用开发提供了ArkTS/JS/C/C++/Java等多语言的用户程序框架，两种UI框架（包括适用于ArkTS/JS语言的方舟开发框架即ArkUI、适用于Java语言的Java UI框架），以及各种软硬件服务对外开放的多语言框架API。根据系统的组件化裁剪程度，HarmonyOS设备支持的API也会有所不同。

应用层包括系统应用和第三方非系统应用。HarmonyOS的应用由一个或多个FA（Feature Ability）或PA（Particle Ability）组成。其中，FA有UI界面，提供与用户交互的能力；而PA无UI界面，提供后台运行任务的能力以及统一的数据访问抽象。FA在进行用户交互时所需的后台数据访问也需要由对应的PA提供支撑。基于FA/PA开发的应用，能够实现特定的业务功能，支持跨设备调度与分发，为用户提供一致、高效的应用体验。

分布式软总线是多种终端设备的统一基座，为设备之间的互联互通提供了统一的分布式通信能力，能够快速发现并连接设备，高效地分发任务和传输数据。分布式软总线示意图见图1。

分布式任务调度基于分布式软总线、分布式数据管理、分布式Profile等技术特性，构建统一的分布式服务管理（发现、同步、注册、调用）机制，支持对跨设备的应用进行远程启动、远程调用、远程连接以及迁移等操作，能够根据不同设备的能力、位置、业务运行状态、资源使用情况，以及用户的习惯和意图，选择合适的设备运行分布式任务。

HarmonyOS提供了用户程序框架、Ability框架以及UI框架，支持应用开发过程中多终端的业务逻辑和界面逻辑进行复用，能够实现应用的一次开发、多端部署，提升了跨设备应用的开发效率。一次开发、多端部署示意图见图5。

图5 一次开发、多端部署示意图

小米澎湃OS的Xiaomi HyperConnect技术可以让设备实现动态实时组网，通过全新融合的设备中心进行呈现。在设备排序上，会随着用户状态实时变化，并且点击后可以快速操控设备。该技术旨在构建一个面向百亿级设备的互联基础平台。

所有设备动态实时组网

全新融合设备中心，实时看到设备状态并操控

妙享桌面  - 在平板、电脑上操作手机，使用手机内的应用或文件

HarmonyOS拥有着设备连接多元化、服务分发连续化、用户交互智慧化的特点，智能手机、平板电脑、智能手表、智能电视、车机系统等都可以使用HarmonyOS来实现统一的开发和部署，真正实现了跨终端、跨场景的生态融合。

而对于生态伙伴来说，其可以通过鸿蒙生态软硬结合的泛在入口获得新流量增长，使服务触达更高效、服务场景更多元，既能在手机、车机、手表等设备之间的联动，也能通过小艺对话、小艺建议等多模态实现智慧化交互，并通过负一屏、桌面万能卡片等多入口进行触达。比如，新浪财经元服务因资讯信息获取及时，很多用户都把卡片加到了桌面，半年时间里，用户就快速增长了6倍；智慧停车一体化服务平台捷停车上线鸿蒙元服务卡片后，因能在进入停车场后自动推荐，元服务日均使用频次达到手机App打开频次的3倍......新流量增长，可谓是“立竿见影”。

小米澎湃OS从架构及功能上具有五大亮点，分别是底层重构、跨端智联、主动智能、全域安全和开放生态。其中开放生态是小米澎湃 OS 的重要原则，小米自研的物联网嵌入式软件平台 Vela系统将全面开源，HyperConnect 的能力、AIoT平台二百多个品类也向应用开发者全面开放，助力开发者创造更好的软硬一体产品体验。

此外小米表示，小米澎湃OS的人车家全生态得益于小米集团在手机、AIoT、AI、电动汽车等领域同时具备的强大自研实力和海量用户覆盖。小米手机全球销量稳居前三，拥有全球最大的消费级IoT平台，同时长期深耕AI领域，小米60亿参数的自研大模型实现了端侧部署运行，部分场景性能媲美极大参数量云端大模型。