在科技的前沿阵地上,vivo 始终以坚定的步伐,积极投身于 Linux 内核的技术创新以及开源领域。在第 19 届中国 Linux 内核开发者大会(CLK)上,vivo 的创新成果令人瞩目。此次大会秉持 “自由,协作,创新” 的理念,vivo 与之深度契合,入选 9 个议题,成为大会的重要参与者。
一、 创新驱动:引领内核优化升级
(一)AI 端侧大模型时代的创新挑战与突破
在 AI 端侧大模型时代,vivo 积极应对内核面临的前所未有的挑战。其底层技术研究总监杨铠衔指出,vivo 的 AI 能力已覆盖全球 60 多个国家和地区,服务超过 5 亿手机用户,大模型 token 输出量超过了 3 万亿个,这对服务器以及手机本身均带来了巨大挑战。为了突破这些困境,vivo 在操作系统、硬件以及内核层面进行了全面创新。
vivo 提出了创新性的解决方案。针对大模型在应用中的内存需求和 UFS 带宽不足问题,通过实现 dma - buf 的 DIO 支持和文件读取与内存申请的并行优化,模型文件的加载性能提升了 65%。同时,在算力优化上,vivo 通过提升 NPU 的峰值算力和利用率,以及降低计算量等创新方式,有效缓解了端侧算力瓶颈。

(二)内存、文件系统和 I/O 的全方位创新优化
1. 内存优化
内存分论坛上,vivo展示了《内存压缩大页(ZHP)优化》的创新成果。基于对匿名页数据类型的深入研究,vivo 引入了分级压缩状态的概念,将内存页设置为不同的压缩状态(大页 ZHP,中页 ZMP,小页 ZSP)。通过巧妙地将用户场景与不同压缩状态的内存进行关联,大大提升了内存压缩的效率,从而为用户带来了更流畅的前台操作体验。
2. 文件系统优化
存储 I/O 论坛上,vivo 带来了《 EROFS 文件系统最小化内存占用及申请时延的优化方案》和《 Zoned Storage:存储系统开发实践和挑战》的创新实践。通过下一代 Zoned Storage 存储系统方案解决传统存储器一直存在的两大痛点:器件内部与文件系统内部均存在 G.C,导致写放大问题和 IO 时延不可控。为了更好的支持 Zoned Storage 新特性,vivo 提出了新的 G.C 方案和 OVP 方案,显著改善了 Zone SIze 过大导致 G.C 效率低和可用空间变小的问题。同时针对当前 QD=1 导致性能下降的行业难题,给出了解决方案和建议。
3. I/O 优化
存储 I/O 论坛上,vivo 介绍了《 Device Mapper 减少 flush 和 verity 耗时的方案》和《 DMA - BUF 支持 Direct IO 功能的方案和收益》技术方案,大大降低系统 IO 资源的消耗。
(三)文件系统的新特性研究
1. 减少文件体积占用
为减少应用体积占用,让用户存储更多的用户数据,vivo分享《 f2fs:下一代压缩技术》和《 Inline tail:大幅减少 f2fs 小文件空间占用》的新技术方案。大会上还就下一代压缩技术:簇变长压缩、块定长输出压缩、段定长输出的实现方案进行了详细介绍,进一步提升文件压缩效率。
2. 进一步提升文件系统读写性能
为满足未来更高读写性能的要求,vivo 分享了《 f2fs:large folios 特性支持的探索和实践》。f2fs 支持 large folios 后,在缓存写、预读、故障处理等路径上可以以大于默认页大小的块来管理文件缓存数据,提高了效率,实测 f2fs 的 buffer write 性能提升了 50.8%。

二、开源贡献:携手行业共同进步
vivo 不仅专注于自身的创新和技术研究,还积极投身于开源事业,为行业的共同进步贡献力量。上述内核技术创新和研究的代码均已贡献 Linux 内核社区,这些开源贡献使得其他开发者能够借鉴 vivo 的技术成果,共同推动 Linux 内核技术的发展。
vivo 在创新、技术研究和开源方面的持续努力,使其在科技领域中占据了重要的地位。未来,vivo 将继续秉持 “自由、协作、创新” 的理念,不断加大在技术研发上的投入,积极参与开源项目,与全球开发者共同推动 Linux 内核技术的不断发展和进步,为用户带来更加流畅、高效、智能的体验。
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