刘淼：今天还是跟大家以技术为主做交流，可能熟悉我的朋友都知道，我们的演讲从来不做广告。操作系统是智能座舱里面的非常必要的软件支撑，而且在国内做操作这一块公司并不多。我这里面主要分享一下，为什么我们汽车座舱需要智能系统？智能系统应该走哪条路？

座舱我们认为是人和车交互的接口，这里面提倡车来看人，以前经常说是可能给车使一个眼神、一个动作，车就知道干什么，司机驾驶员想到做什么，这整个就是需要通过最底层的计算，刚才说的处理器和操作系统，这些来实现想要的东西。我们从传统的汽车座舱开始看起来，传统的座舱实际上是信息比较碎片化的，就是左上角那个图，还有座舱这个词怎么来的？实际上来自于飞机，因为我是北航毕业的，对这方面还是有点情节，因为以前跟学校的师兄也交流，以前认为显示跟人的交互，这个东西跟安全关系不大，大家想象我跟计算机系专门做软件安全的师兄交流，他说这个显示错了也不会死人，他说这个是大错特错，因为飞机上曾经发生过因为软件不稳定导致显示数据没有及时更新，导致飞机过载，之后飞机坠落。所以我们认为在座舱里面，我们现在说的这些话前提条件一定是要安全、稳定。

在这个基础之上，我们才能把原来老旧的设计，变成现在新的多频融合，变成多种交互方式，包括手势、语音，还有更好的体验，包括AI、AR等等，这些都是相当于人被我们这个时代惯坏了，人需要更好的交互，由此带来的整个变革。

这也是我们刚才说的，为什么要强调安全稳定的操作系统，操作系统到底怎么做？才能把我们的软件认为是稳定的？这个安全实际上后面有两层意思，仔细说一下，一个属于功能安全，另一个可能翻译成保安，就是说防止外面攻击的整个意思。首先我们觉得支撑的是什么？支撑有两个原因，一个是硬件，就是我们的处理器越来越强大，强大到什么程度？现在14处理器在车硅上比较主流的处理器工艺，甚至还会再往下走一点，我也交流过，以前一直认为手机处理器会走的比较靠前，因为它是消费类的，所以会把很强的性能放上去。现在发现很大一部分需求是来自于汽车，所以我们下一代GPU性能一定会超过手机。在这种强大的处理能力支撑下，我们软件实际上是需要越来越多的管理能力，也需要软件在这种复杂的交互前提下，我们怎么规划架构。

这是我们的技术路线，右边其实是我们传统系统做的每一个层面的东西，从最早开始做关于实时内核，关于快速启动和安全引导，一直到中间层做的跟安全相关的属性，逐渐到一些规划。左边实际上就是今天前面也有嘉宾提到就是Hypervisor，大家都说这个到底是什么东西？其实很神秘吗？我们认为它对于我们来说，主要关注两点，一个就是系统之间的图形共享，还有一块就是系统之间的大数据互联，这是Hypervisor性能的关键。

这个图简单说一下，就是说如果研究操作系统的人都知道，我们以前的操作系统实际上在不同的应用程序，通过一个CPU操作系统中间，多个进程做调动，实际上现在的Hypervisor在多OS调动的时候跟这个实际上是一个思路，相当于硬件层多了一个Hypervisor，这个层只干两个层，一个是多个系统的调动，一个是影射表。这两个东西最传统的就是以前做虚拟化的时候，就是没有硬件支撑的时候，这两件事情挺难做的，因为你会降低效率。现在实际上有硬件支撑了，我们在这个VCA体系上，已经有了这两个东西的支持。

简单来说，最终我们需要软件商解决这么一个问题，除了硬件支持以外，我们会把整个应用层分成从左边Dom0到其他的操作系统之间解决的问题是共享怎么做，这是简单做的一个PV模式，意味着我在这个操作系统之上，我自己的一个程序，它跟Dom0后台程序做交互，这样一个网卡怎么共享？两个操作系统或者一个操作系统都有自己独立的IP，这个怎么做的。

在这种体系结构下，我们就可以看到实际上我们整个系统问题依赖于Dom0，当我们跟DomU的操作都在这上面，如果是说这种结构上做软件安全，不光有这个安全问题不大，因为整个体系结构决定Dom0必须是稳定的，一旦这里面出了问题，你是操作系统没有死，但是你整个这一条路径不通的话，意味着其实你的这个东西不能工作了，没有用的。

另外还有一个业界比较难的问题，就是我们讨论GPU的虚拟化问题，GPU的虚拟化，为什么难？就是因为说这个GPU不是传统的，因为运行过程当中，这种流水线不能被打断，一旦被打断要做GPU之间的操作系统任务切换，其实开销非常大。不得不在GPU上，我们现在怎么做虚拟化？也是刚才的思路，把我们在后台其实是Dom0上起一个GPU的管理，通过DomU的APP通过GPU的管线，左边实际上是虚拟化的GPU，到右边走实际的GPU渲染过来，走这样的过程，这是传统的软件GPU虚拟化解决方式。

当然现在也有几个新的方法，比如说我就是GPU上面有很多核，有的核可能给到某一个座舱控制器的功能，也有这样做的，一些新的处理器这样做，但是这个可以说是比较针对汽车座舱领域讨巧的做法。这里面再给大家分享一个数据，这就是我们大家都讲到的，我这里做一个测试，这个图我解释一下，同一个硬件品牌，我们做的一个关于100兆以太网的测试，我们最标准的到最右边的，就是测一个百兆以太网的通阻率是正太分布的峰值，标准的就是这个系统认为没有调度器的时候可能是81.35，这个单位应该是兆。现在因为有硬件支持的调度器，绿色那条线，这是我们自己调度器的操作，其实只小了一点点，大概增加开销接近1%。为了增加实质性，我们会在操作系统做这个得到蓝色的线，与之相比传统红色的线就是传统的调度器，这就是硬件支撑降低整个系统的开销，把更多的系统让出来，这是做操作系统解决最基本的问题。

后面就是我们的理念，刚才讲到实际上解决最核心操作系统的问题，以操作系统为核心在这上面开花结果，用最底层打造好的解决不管是调度器、效率、虚拟化的方法来实现所有的这些产品线，实际上是通过这个这上面出来的，这里面汽车座舱，包括自动化生产、AI识别等等一系列的产品都是以操作系统来做出来的。

我最后给大家放一个视频，这个是前两天办公室拿手机拍的，我们开机的时候，实际上是两个屏之间的共享，有一个一体化，实际上是两个屏，实际上有一贯的开机，两个屏有视频同步，这里有一个导航，我们可以投射到这里，选一个目的地做投射，这个就是模拟共享，我通过GPU在DomU做完渲染之后，在仪表这边开的，右边是安卓，右边是OS，这样可以实现两个屏共享，整个导航软件，虽然显示到仪表上，实际上运行到安卓后台，这个过程走的共享管理，实际上开销很低，整个处理器是1G左右的4核，1G的内存加上MP4，只要操作系统把效率提上去，这种级别的处理器上，这种处理器实际上就是上一代座舱，大概三年前甚至更早时代的座舱处理器可以实现这种，只是看我们软件的效率。

今天给大家分享这么多，如果问题可以提问。

提问：刚才提到GPU虚拟化的问题，我想问一下GPU虚拟化是不是对硬件有要求？如果是的话，现在有哪些类型可以提供虚拟化？

刘淼：现在目前还没有虚拟化的支持，所以说可能走的更多还是刚才说的前后台模式，要么是多核的模式，我把某个核放在哪个屏上。据我了解有对应的方案，这个还有英特尔，这个是虚拟化做的最早，不过现在比较遗憾的就是GPU体系相比之下还是比较封闭的，这个贡献很少，对于这个原理不是很丰富，可能做操作系统虚拟化是最麻烦的事情。

提问：在我们的操作系统层面，我们有没有考虑一些如何保证安全的工作？

刘淼：这个安全有两个东西，指功能安全还是保安防护系统？

提问：数字化方面的安全。

刘淼：这一块思路还是尽量隔离开，我们软件可能挡不住的，比如说之前的处理器，它是造成很多攻击造成这种漏洞，可能不做网观隔离，不做软件，通过硬件层面保证的隔离，我认为现在目标比较大，这个是物理内存的，如果把车全部在互联网上，这些网络架构清楚的话，如果针对你的攻击，我认为其实就是代价问题，不是有没有绝对的安全，我认为是没有的。