日前，華為P30系列新機(jī)在國內(nèi)已正式發(fā)布，讓筆者頗為關(guān)注的一個動作是，華為在新機(jī)上首發(fā)了EMUI9.1系統(tǒng)。EMUI9.1帶來了兩大黑科技突破，一是拿出了新的華為超級文件系統(tǒng)（EROFS），一是方舟編譯器帶來的全新系統(tǒng)及應(yīng)用的編譯和運(yùn)行機(jī)制。而華為EMUI9.1在系統(tǒng)層面的突破，或是它對下一階段的戰(zhàn)略破局做鋪墊。

越用越慢在過去是Android手機(jī)的頑疾，而Android原生系統(tǒng)或改動不大的安卓系統(tǒng)，適用于國外的軟件環(huán)境但在國內(nèi)水土不服。過去幾年，眾多國產(chǎn)廠商的OS都基于Android上層界面修改，對安卓系統(tǒng)的性能、體驗(yàn)做改進(jìn)，但很長一段時(shí)間以來，對系統(tǒng)底層動刀的廠商不多，盡管安卓手機(jī)在廠商的努力下，使用體驗(yàn)早已不是當(dāng)年的塑料感，但與iOS叫板，依然有些底氣不足。

如果我們關(guān)注到近年來華為在Android手機(jī)的系列底層的動作會發(fā)現(xiàn)，華為對Android系統(tǒng)底層動刀的決心與能力要強(qiáng)過其他廠商。

華為突破Android系統(tǒng)性能邊界的執(zhí)念很深

Android系統(tǒng)發(fā)展到今天，在體驗(yàn)層面與多年前已不可同日而語。自2005年以來，已有超過1400家公司為Android系統(tǒng)的內(nèi)核Linux做出了貢獻(xiàn)。而三星與華為則深入?yún)⑴c到了整個Android系統(tǒng)從基礎(chǔ)代碼到最終成型的過程之中。據(jù)2017的Linux內(nèi)核開發(fā)報(bào)告指出，有500多家公司的4300多名開發(fā)商對內(nèi)核做出了貢獻(xiàn)， Linux內(nèi)核代碼，谷歌貢獻(xiàn)度是3%，而華為占1.5%。

華為對系統(tǒng)底層技術(shù)的研發(fā)也賦予到自家的EMUI優(yōu)化。2016年的EMUI5.0中提出"天生快，一生快"是基于華為AI自學(xué)習(xí)系統(tǒng)，以及軟硬結(jié)合的精細(xì)化資源調(diào)度和安卓系統(tǒng)組件深入優(yōu)化等一系列技術(shù)的組合，希望將Android系統(tǒng)變成"抽屜式可替換"架構(gòu)。

2018年，華為EMUI8.1拿出了GPU Turbo技術(shù)，打通了EMUI操作系統(tǒng)以及GPU和CPU之間的處理瓶頸——針對GPU和CPU兩者搶奪TDP的功耗問題，在系統(tǒng)底層對傳統(tǒng)的圖形處理框架進(jìn)行了重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了軟硬件協(xié)同，使得圖形運(yùn)算整體效率提升60%，芯片的功耗降低30%。當(dāng)前在華為EMUI9.1中，GPU Turbo達(dá)成了接近滿幀高畫質(zhì)的游戲運(yùn)行體驗(yàn)，帶動了功耗節(jié)省等層面的性能提升。

當(dāng)前EMUI9.1也在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步突破Android系統(tǒng)性能邊界，它采用了自研的華為超級文件系統(tǒng)（EROFS），這是繼之前率先應(yīng)用F2FS文件系統(tǒng)之后的又一重大革新，數(shù)據(jù)顯示，它實(shí)現(xiàn)20%的隨機(jī)讀性能提升，使系統(tǒng)及應(yīng)用啟動和運(yùn)行的速度得到顯著提升。

F2FS文件系統(tǒng)在2016年已經(jīng)在華為EMUI 5.0中首發(fā)商用，當(dāng)時(shí)應(yīng)用F2FS目的在于減少內(nèi)存中長時(shí)間的讀取的碎片化，它替代了傳統(tǒng)的EXT4文件系統(tǒng)，改善了閃存長期使用后的讀寫性能。后來在2018年，谷歌也在自己的旗艦Pixel 3中使用了F2FS，其他的廠商也全面使用了F2FS。

某種程度上，過去的F2FS文件系統(tǒng)解決了安卓用戶分區(qū)（相當(dāng)于電腦的D盤）在長時(shí)間使用后的讀寫性能問題，而當(dāng)前EMUI9.1的EROFS文件系統(tǒng)則是提升了Android分區(qū)（相當(dāng)于電腦的C盤）的隨機(jī)讀取性能，從系統(tǒng)底層提升運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)20%的隨機(jī)讀取性能提升，是在Android系統(tǒng)運(yùn)行的持久流暢度層面又一次突破。此前華為在巴黎發(fā)布會上秀了一把EMUI9.1帶來的流暢體驗(yàn)，依次啟動Google Play法國排行榜的Top15應(yīng)用，P30 Pro比iPhone XS Max平均每個應(yīng)用啟動時(shí)間快1秒以上。

其次是，華為方舟編譯器提供了全新的系統(tǒng)及應(yīng)用的編譯和運(yùn)行機(jī)制，從動態(tài)編譯變?yōu)殪o態(tài)編譯，就是將高級語言直接編譯成機(jī)器碼，徹底消除了虛擬機(jī)動態(tài)編譯的額外開銷，實(shí)現(xiàn)了開發(fā)和運(yùn)行效率的兼容并舉。

從GPU Turbo、華為超級文件系統(tǒng)（EROFS）、方舟編譯器機(jī)制的簡化，可以看到對Android系統(tǒng)底層的優(yōu)化幾乎成了華為的執(zhí)念，但華為的這層執(zhí)念也讓其在Android性能的革新層面帶來了持續(xù)性的突破，也給華為打破Android的基因軟肋創(chuàng)造了新的機(jī)會。

克服Android的基因軟肋，能否與iOS站到同一起跑線？

Android的基因軟肋在于，它的系統(tǒng)底層則是基于虛擬機(jī)機(jī)制的玩法。去年余承東也批評Android采用Java虛擬機(jī)轉(zhuǎn)碼的做法，因?yàn)榘沧肯到y(tǒng)基于開源適配不同硬件的需求，需要加入虛擬機(jī)去跑，虛擬機(jī)機(jī)制大幅度降低硬件和軟件的數(shù)據(jù)交換效率，造成安卓系統(tǒng)流暢性不耐久，犧牲硬件和軟件的數(shù)據(jù)交換效率導(dǎo)致變慢。

現(xiàn)在華為EMUI9.1的做法其實(shí)與蘋果非常接近。

蘋果的iOS系統(tǒng)帶來的流暢易用快速體驗(yàn)給它帶來了品牌溢價(jià)的加持，這根源于iOS系統(tǒng)的編譯器原理與Android不同，iOS從誕生之初就采用LLVM編譯器，它提供了一種代碼編寫良好的中間表示IR，作為多種語言的后端，能提供與變成語言無關(guān)的優(yōu)化與針對多種 CPU 的代碼生成功能，即將應(yīng)用程序（Swift語言編寫）提前編譯成機(jī)器碼，直接運(yùn)行在芯片上，應(yīng)用運(yùn)行變得高效。

而Android雖采用了開發(fā)效率更高的Java作為編程語言，但由于Java語言獨(dú)特的虛擬機(jī)機(jī)制（簡稱JVM），在運(yùn)行時(shí)才將應(yīng)用程序的Java字節(jié)碼即時(shí)編譯為機(jī)器碼，邊翻譯邊執(zhí)行，執(zhí)行效率與iOS有了差距。iOS與Android系統(tǒng)的體驗(yàn)差距在于iOS沒有JVM——虛擬機(jī)機(jī)制。

采用方舟編譯器也即意味著，應(yīng)用程序在開發(fā)階段就已經(jīng)完成了編譯，用戶從華為應(yīng)用市場下載的APK就是編譯過的機(jī)器碼了。雖然采用靜態(tài)編譯方式后安裝文件的大小可能會有所增加，但應(yīng)用安裝完成后安裝文件便會被刪除，安裝后所占用的空間與原來相差無幾，同時(shí)目前手機(jī)的存儲配置足夠大，用戶大可不必?fù)?dān)心存儲空間的問題。

方舟編譯器是對安卓平臺的一項(xiàng)重大革新，它相當(dāng)于在安卓底層大換血或者開刀，將虛擬機(jī)拿掉，克服了Android基因?qū)用娴能浝?，開發(fā)者在開發(fā)環(huán)境一次性的將高級語言編譯為機(jī)器碼，提升執(zhí)行性能，使持久流暢的體驗(yàn)變得可期。

華為方舟編譯器據(jù)說會在今年內(nèi)全面開源。余承東也在發(fā)布會上呼吁APP開發(fā)者盡快使用。而新浪微博極速版參與了應(yīng)用方舟編譯器的測試，根據(jù)華為實(shí)驗(yàn)室測試數(shù)據(jù)顯示，操作流暢度提升高達(dá)60%。

從全面技術(shù)積累的角度，能夠有實(shí)力對安卓底層開刀的或許就剩下谷歌與華為了，而谷歌自然基于其開放戰(zhàn)略不愿動手，從華為拿掉虛擬機(jī)的做法來看，一方面它是要探索Android系統(tǒng)性能的新邊界，建立系統(tǒng)底層的AI技術(shù)護(hù)城河——華為超級文件系統(tǒng)、GPU Turbo 3.0、底層編譯技術(shù)等一系列突破都是依托于底層系統(tǒng)能力與AI的驅(qū)動。一個判斷是，在系統(tǒng)底層的深入改造水平會決定廠商未來技術(shù)對決與品牌高度的差異，廠商之間的核心技術(shù)與銷量走向也將與此成正相關(guān)。其二，華為想在系統(tǒng)體驗(yàn)與iOS站到同一起跑線，在5G 時(shí)代與蘋果在核心層面進(jìn)行對決。 

5G時(shí)代，華為與蘋果的下半場之爭

蘋果在5G時(shí)代會面臨更大的壓力。

這基于兩點(diǎn)原因，其一，華為將其在系統(tǒng)級層面的優(yōu)化能力與技術(shù)開源，反哺整個Android領(lǐng)域，例如F2FS文件系統(tǒng)，Vulkan圖形引擎等，方舟編譯器、超級文件系統(tǒng)開源并合入Linux內(nèi)核主線，帶動整個Android行業(yè)陣營的系統(tǒng)體驗(yàn)改善，這其實(shí)擠壓了iOS的優(yōu)勢陣地。因?yàn)檫@意味著在Android陣營頭部廠商，無論是在硬件性能層面還是軟件系統(tǒng)層面與蘋果的差距將進(jìn)一步縮小。

其二，占有5G技術(shù)專利優(yōu)勢其實(shí)給華為未來5G手機(jī)帶來了技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢，但蘋果當(dāng)前缺失了5G基帶芯片，在通信技術(shù)專利層面存在著短板。而5G支持低延遲和大容量的 GB 級、更快的網(wǎng)絡(luò)與速度，帶來更高的清晰度和更流暢快速的體驗(yàn)，5G時(shí)代是手機(jī)廠商的IoT時(shí)代，配合Android系統(tǒng)底層的開刀優(yōu)化，蘋果iOS這張王牌的效力可能在5G時(shí)代沒那么明顯了。

因此，華為在系統(tǒng)底層動刀，本質(zhì)是想抓住5G技術(shù)的風(fēng)口，為5G時(shí)代做鋪墊，比如華為P30系列的IoT戰(zhàn)略非常明顯，從它的AI應(yīng)用——華為智慧剪輯、手機(jī)跑步機(jī)互聯(lián)、Huawei Share 一碰傳、手機(jī)車鑰匙等思路來看，它要將手機(jī)打造成以手機(jī)為中心的多設(shè)備全產(chǎn)品連接器。未來基于5G芯片適配強(qiáng)大的軟件引擎，從軟硬件層面的雙向融合、抹平系統(tǒng)層面的差距，可能是華為在系統(tǒng)底層動刀的戰(zhàn)略目的——在系統(tǒng)體驗(yàn)層面有必要與蘋果一戰(zhàn)。而華為當(dāng)前突破安卓虛擬機(jī)編譯效率低的問題，對標(biāo)對象可能是蘋果，因?yàn)槿A為本身是一家有野心的廠商，它不愿意一直被困在系統(tǒng)這一層的短板。

綜上所述，iOS是支撐蘋果品牌溢價(jià)的王牌，但5G時(shí)代配合Android系統(tǒng)體驗(yàn)的優(yōu)化，系統(tǒng)體驗(yàn)差距逐步彌合是一種大勢，在5G大潮下Android手機(jī)還有彎道超車的機(jī)會，華為與蘋果在5G時(shí)代的下半場之爭，還有的看。