可能更關注芯片的讀者,對于華為手機始終有個困惑,就是在某些眾所周知的限制條件下,華為手機是如何與其他同時代手機產品保持相似的系統體驗、圖形與綜合性能的。
雖然要回答這個問題可能比較復雜,但其中有個要素一定是HarmonyOS——鴻蒙操作系統。今年HDC華為開發者大會上,余承東(華為常務董事、終端BG董事長、智能汽車解決方案BU董事長)宣布HarmonyOS NEXT開發者beta版正式推出。華為終端BG軟件部總裁龔體說,HarmonyOS NEXT整機性能會比上代提升30%。

“甚至超過芯片工藝制程升級兩代帶來的整機性能提升。”而且后續每年都要讓整機性能再提升20-30%——從“系統架構和生態上”尋求這部分性能。這30%是從哪兒來的?傳說中HarmonyOS NEXT上的AI特性,所謂的Harmony Intelligence又是怎么回事?還有聽說這代系統的安全隱私特性是個亮點?
本文嘗試從這幾個層面來談談新發布的HarmonyOS NEXT。(相關閱讀:細談盤古大模型5.0和華為AI生態:有哪些技術點?)
1. 30%性能提升是怎么做到的?
從HarmonyOS發布之初就在關注這款操作系統的讀者,對于鴻蒙內核、EROFS(文件系統)、方舟編譯器之類的構成應該不會陌生。華為將相關操作系統底層的這部分關鍵技術稱為“根技術”。
相關HarmonyOS,從內核,到文件系統、數據庫、編程語言,及上層應用層——包括現在AI時代流行的模型,乃至擴展到云的“端云整合”能力,HarmonyOS的關鍵構成如下:

“我們用10年時間干成了歐美同行30年才做成的事”主要說的就是這些核心組成部分的構建了。其中,用于替代Linux內核的鴻蒙內核性能提升10.7%;EROF文件系統則相比較EXT4,隨機讀性能強1.2-3倍,且可節省存儲空間2GB以上;
而ArkData數據庫,是把GaussDB(高斯數據庫)技術帶到了端側,介紹中提到它有高性能、更智能、多模態的特點,強調的主要還是包括AI相關的KV計算/caching、KV讀寫性能是iOS的“20倍”這樣的屬性;
通過借助鴻蒙生態的工具(ArkTS、方舟編譯器等),開發者的應用經過編譯優化或重新編譯之后,三方app的性能據說也能提升10%;方舟多媒體引擎,令“出圖快3倍”、“音視頻播放負載下降30%”,并且引入HDR Vivid標準,“動態顯示范圍提升2.7倍”;
加上基于方天視窗開發的方舟圖形引擎“是業界首個高并行、低負載的統一渲染引擎”,“2D繪制性能提升26%,同時功耗還下降了10%”。
另外,這次連接不同鴻蒙設備的分布式軟總線——也就是基于華為自主網的傳輸機制——“在更低的功耗下連接速度提升3倍;連接設備數量更多;功耗降低20%”...
上述“根技術”,加上宣傳中提到“芯、硬、軟、云”的整合,整體實現了30%的整機性能提升。這部分相關的,發布會上有個重要發布:編程語言倉頡開啟預覽,可下載體驗。
2. HarmonyOS NEXT為什么叫“純血版鴻蒙”?
有關“純血版”的問題,華為在發布會上并未過多提及。我們認為,“純血”一方面體現在操作系統上述自有組件成分更高,以及在app開發生態上,更加往“鴻蒙原生應用”靠攏:包括更多的應用基于鴻蒙生態——HarmonyOS SDK原生互聯Kit開發,以及HarmonyOS本身提供更好的系統能力。
余承東說,現在鴻蒙原生應用實現了TOP 5000應用的全覆蓋。也就是說最常用的5000款應用實現了鴻蒙原生化。這些應用占到消費者使用時長的99.9%,覆蓋工作、生活、辦公、出行等領域。而且國內的不少企業內應用,包括招商銀行、中國郵政、新華社、一汽出行、南方電網等的企業內應用也都轉向了鴻蒙原生。
“鴻蒙原生”的價值就用戶和開發者而言,還是不小的。比如HarmonyOS覆蓋手機、平板、電視、車機等不同類型設備的“全場景”操作系統。基于鴻蒙生態開發app,最具吸引力的應當是可實現一次開發、多端部署;以及不同設備間,app的跨端協同、跨設備互通、應用接續等——現在是靠近就能無感連接,比如手機導航app,靠近車機時就能轉到車機上。

華為為此提供了18個垂類的代碼樣例,包括電商購物、語音娛樂、騎車出行等,用龔體的話來說是“照著來就可以”。
另外還有跨屏拖拽、安全攝像頭、小藝建議之類的能力就不多提了;所謂的“元服務”,系統提供NFC喚起、桌面卡片、實況窗、場景感知、智能提醒等的能力;可調用的底層能力涵蓋3000+ API,50+場景化控件。據說這些顯著降低了開發門檻,最快1天就能夠完成開發、測試、上架全過程。
有關鴻蒙開發生態,有幾點我們認為比較重要的系統“能力”值得一提。
其一是帶來性能方面的提升。在“操作系統與應用聯合深度優化”的情況下,HarmonyOS NEXT淘寶app的結算場景比上代HarmonyOS 5快1.5倍、美團app頁面間跳轉速度快1.3倍、美圖秀秀P圖快1.7倍、微博首頁滑動速度快1.3倍、圖庫app借助FFRT技術與方舟多媒體引擎性能提升1.4倍......
其二,HarmonyOS提供云相關的能力,比如云渲染能力支持。發布會上,華為沒有具體解釋“云渲染”的流程,例如哪些渲染工作交給云完成,延遲如何等。不過《誅仙2》很快就準備將云渲染技術加入進去了,實現“PC級光線追蹤畫質”。

《誅仙2》游戲制作人說云渲染支持每秒超過10億條光線的全局渲染,“這是高端顯卡才能提供的”。與此同時,借助“云編譯”,《誅仙2》首次加載速度提升了6倍。不知道未來面向本地app會不會有更多類似的云能力提供。
其三,在于開發生態易用性和難易度方面。華為和開發者共建了鴻蒙生態伙伴SDK和三方框架——有個重點是和合作伙伴“共建20+鴻蒙原生行業應用‘樣板間’”,覆蓋新聞、金融、政務等領域。這些“樣板間”能夠縮短開發時間。比如說“人民網+”就是用新聞樣板間開發的,80%的公共特性代碼覆蓋;“蜻蜓點睛”用了金融樣板間,85%公共特性代碼復用,而且還滿足了安全與合規要求...
其他開發工具方面的提升,包括IDE(DevEco Studio)做了大量優化,跨語言編碼效率、編譯構建速度、問題定位等都有了提升。相關開發資源、服務、技術支持等就不多贅述了:發布會現場,金山辦公、螞蟻mPaaS都站了臺,講述開發鴻蒙原生應用的經驗和合作。

比較令人印象深刻的是螞蟻mPaaS作為一個app開發平臺、中間件,提到支持“某億級用戶app”,“原生鴻蒙改造完成后”,性能測試數據顯示app滿幀運行、應用啟動<85ms,點擊響應<100ms。“這應該說是性能優化TOP級別數據了,遠超我們的預期,因為我們只優化了一個版本。”螞蟻mPaaS相關負責人說,對他們的開發者客戶群而言,鴻蒙的基本適配所需時間很短。
3. Harmony Intelligence的AI能力雞肋嗎?
大概在過去一年多的時間里,我們普遍認為時下主流的AI手機、AI PC,都沒有找準正確的端側AI打開方式,導致除了早就應用AI的存量app,新增AI體驗大部分情況下十分雞肋。
而華為這次在HarmonyOS NEXT中新推的Harmony Intelligence(鴻蒙原生智能),是在我們看來和Apple Intelligence唯二構成本地AI高可用性、改善用戶體驗的解決方案。不過這種能力的達成,大概也真的只有像華為、蘋果這類同時在做芯、硬、軟、云,集多重身份于一身的角色才能快速搞定了,畢竟操作系統和生態都掌握在自己手里。

首先,鴻蒙原生智能應該是個端云協同的方案,即很多情況下端和云的AI算力共同發揮作用。而且與系統內“各個子系統深度融合,通過控件開放給開發者”。簡單來說,這種AI是內嵌在系統中的能力,通過AI控件的方式,向app開發者開放——包括AI摳圖、AI搜索、圖文翻譯、表格提取、OCR識別服務推薦、拍攝輸入、人臉檢測等。
那么開發者就可以把這些能力直接用到app中,不需要再自行開發和部署自己的智能系統。這既簡化了開發流程,也能鞏固自家的生態優勢。值得一提的是,這套方案也面向三方AI模型開放。
談具體的AI功能,比如基于大模型用人物照片來生成卡通風格圖片;照片擴圖、照片中不必要元素消除;面向語言障礙人群的AI聲音修復等,這些都算是基礎能力。借助本地傳感器來感知環境,是邊緣與端側AI價值體現所在:手機通過語音或文字描述攝像頭拍到的對象,是AI應用中更進一步的...
這些涵蓋通話、文檔、搜索、媒體、文本、跨應用協同在內的智能,都可以由三方app直接調用。這些都只是基礎配置,HarmonyOS中的“小藝”能力升級在我們看來才是關鍵,華為稱其為“小藝智能體”。小藝智能體的基礎是盤古大模型,所以新版小藝支持“23類常用的記憶類型”;“更強的推理規劃能力”;“掌握萬億token的知識量”;“更加開放,300+服務,通過意圖框架接入”。華為終端BG首席執行官何剛介紹說。

現在的小藝常駐在了系統導航欄上。只需要把對應的內容拖拽到導航欄,小藝就能對內容做出分析和響應。比如說有人發來一段會議通知,告知會議時間、地點等;直接把這段話拖拽到導航欄,小藝就能創建對應的會議日程。
比較具有代表性的例子,比如對小藝說“發短信給XX,告訴他后天下午足球比賽的地點”。此時小藝首先從日歷中找到足球賽的行程事件,再從通訊錄中找到XX,然后編輯短信將足球賽時間、地點整理成一段話,讓用戶確認以后就可以直接發出去了。

再比如對小藝說“把昨天鴻蒙應用開發的會議材料中,涉及技術的幾頁轉為PDF文檔”,則小藝會找到對應的材料,找出“涉及技術的幾頁”,轉為PDF文檔。這句話中有兩個包含了情境和需要判斷的部分,其一是“昨天鴻蒙應用開發的會議材料”——唯有具備記憶能力,才能做到;而其二是“涉及技術的幾頁”,是個高級判斷能力。不知道這一例中,后一個高級判斷是否需要云算力接入。
這兩個例子體現的是小藝組織協調整個系統中不同組成部分的能力,以及極強的推理規劃能力。
至于把包含表格的圖片“投喂”給小藝,小藝將圖轉為表格文件;或者把一份文檔拖拽給小藝,讓他總結摘要,或者針對性提問;以及針對團建郵件中的地址,問小藝“去這里要多久”或“導航去這個地方”這種以前機器根本無法理解的“指代”,在系統級能力面前都是小問題...
在智能終端功能走向復雜化的今天,這種交互方式的走向幾乎是必然,即用戶沒有必要去關心某個復雜功能具體如何實現,交給AI即可。
值得一提的是上面的框架圖中,“意圖框架”是連接小藝智能體與應用服務的橋梁。“HarmonyOS的意圖框架通過多維系統感知、大模型AI能力,來實現用戶顯性與潛在意圖理解,匹配合適的服務,以提供多模態、個性化的場景體驗。”何剛說,意圖框架將來能夠理解的意圖垂類會越來越多。

“通過知識和記憶的引入,全場景個性化的分發也會更加自然和精準。”“目前已經有超過300個不同類的服務通過意圖框架接入小藝智能體。”比如說,支付寶基于用戶位置在“小藝建議”卡片中,提供服務組合,包括支付方法、支付內容;在出行app中,讓小藝規劃行程,交互包括出行人數、時間、地點等信息來個性化旅游方案,以及訂機票等...
第三方應用因此也就能夠借助小藝智能體的能力,改變和用戶的交互方式。前面提到的這些,是非生態系統掌握者無法達成的高級AI智能,也真正讓AI在用戶體驗層面產生了價值。
4. 還有個“原生安全”是什么?
一般來說,安全不是用戶會過多關心的問題——安全放到臺面上來說,既枯燥,又妨礙用戶體驗。不過HarmonyOS NEXT在安全隱私方面的改進,有一部分也強化了用戶體驗。何剛形容其為“顛覆性創新”,“通過底層和體驗重構,打造全方位安全的操作系統”。
這次的安全機制更新名為“星盾安全架構”。從開發生態的角度來看,新系統是從“開發”“發布”“運行”三個環節確保安全,是“對整個系統機制的治理”。典型如新的應用市場有新的安全檢測機制;運行環節,應用出現違規行為就會禁止運行......這些體現的還是“純血版鴻蒙”的生態掌控力。

而從權限獲取的角度,是這次很多人關注的有關“原生安全”的焦點。即以往某些app要求用戶授予通話記錄、短信、聯系人列表、剪貼板、相機、地理位置、文件、圖庫使用權限,這很容易造成隱私的泄露和被濫用。
HarmonyOS的思路是,把這些權限申請從系統層面全部取消,三方app無法再獲取這些權限;相對的轉變為app可獲取特定數據:比如說要在某個社交應用中設置頭像,以往應用就需要獲取相機或相冊訪問權限——而在HarmonyOS中,用戶只授權數據,也就是對應的一張照片,且為單次授權。
而在掃碼場景中,app以前需要相機和圖庫權限。在HarmonyOS的安全訪問機制下,應用使用相機只能得到掃碼的結果。“這個過程中,應用方便了,消費者也方便,隱私保護也能做好。”
這對移動生態而言絕對是一次針對隱私權限的革新,只是一方面不知道具體操作時,對于某些類別的應用是否會影響使用體驗(比如總是單次授權特定數據會讓用戶操作變得麻煩),以及以商業目的為考量、靠權限達成精準投放的部分開發商如何看待此問題…

還有一點相關安全的“數據高安”:包括單設備硬件級一文一密、多設備傳輸數據加密,多人協同時文件分享也是可控的;以及所謂系統級未成年人模式等。
以下是HarmonyOS SDK提供給開發者的安全能力,也是純血鴻蒙原生應用的關鍵組成部分了;支付寶、招商銀行、建設銀行等都已經接入金融級安全能力:

因此與安全能力相關的,鴻蒙內核獲得了國際CC EAL 6+證書,“這是操作系統內核領域首個通過6+等級的認證”;而HarmonyOS NEXT系統則得到CCRC EAL 5+認證,“也是業界唯一獲得此認證的操作系統”。

HarmonyOS NEXT開發者和先鋒用戶Beta版率先面向包括華為Mate 60系列、Mate X5系列和MatePad Pro 13.2英寸這三款設備開放;今年8月,HarmonyOS NEXT面向大眾的Beta版會對包括Pura 70在內的更多機型開放;正式版預計于Q4問世。
從全場景的角度來看,余承東表示可穿戴、手機、智能家居、座艙、智慧屏、平板等鴻蒙生態設備已經超過9億臺,鴻蒙旨在“賦能千行百業”;在不同品類中,鴻蒙也都占據不錯的市場份額。而當鴻蒙冠以“純血”名號,且要求更多原生應用接入時,現在才是鴻蒙生態真正接受考驗的時刻;也是HarmonyOS新征程的開端,鴻蒙生態也因此需要背負更多的責任。