AI时代的操作系统：LLM OS

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让我们把时间拉回到25年前：

1999年，朴树发表了一首充满活力的歌曲《New Boy》，大家知道这首歌吧？(在本文尾部可以听听）

图：《NEW BOY》由朴树作词、作曲并演唱，收录在他于1999年个人首张录音室专辑《我去2000年》中。

歌词写到：“快来吧/奔腾电脑/就让它们代替我思考 ...”，“轻松一下/Windows 98/打扮漂亮/18岁是天堂 ...”  在那个即将进入新世纪的理想化的年代，每个人都不知道未来会发生什么，也都相信未来会更好。电脑和互联网正开始进入了千家万户的生活。

歌中提到的“奔腾电脑”，指的是装配了英特尔奔腾处理器（Intel Pentium CPU）的个人电脑，它开始普及于普通家庭。1996年开始，奔腾处理器支持名为MMX的SIMD单指令流多数据流指令集。大大增强了对图像、视频和声音的多媒体处理能力。

图：支持MMX指令集的Intel奔腾CPU

歌词中的Windows 98是微软在1998年发布的操作系统，它引入了对USB的支持，并改善了多媒体能力和互联网浏览体验。Windows 98代表了个人计算与互联网融合的新起点，加速了个人电脑向家庭和办公室的普及，对后续操作系统的发展产生了深远影响。

图：Windows98 开机画面

朴树的New Boy，一路用着操作系统玩着电脑，走向他的美好未来。

我们再扩大视野，回顾从计算机的诞生至今大约80年的发展历程。

图：操作系统的发展时间线（来自https://www.orb-data.com/the-history-of-the-operating-system-from-paper-tape-to-openshift/）

我们可以看到

1940年代基于电子管技术的计算机诞生

1950年代晶体管技术计算机出现

1960年代基于集成电路技术计算机。System/360操作系统兼容不同型号机器的计算机系列。这意味着软件和应用程序可以在不同的System/360机型上运行，而无需针对每个机型进行重新编程或修改。计算机开始大规模商用。IBM也如日中天。伟大的UNIX操作系统开始出现，促进了学校和政府部门使用计算机。

1970年代个人电脑出现。Apple II是第一台成功进入家庭和学校的个人电脑。其操作系统Apple DOS和IBM系微机操作系统MS-DOS操作系统，为早期的个人电脑提供了基本的操作环境，推动个人电脑的普及。

1980年代时图形用户界面的出现使用户使用电脑变得更加容易。这大多是Mac OS，Windows 3.x等操作系统的功劳。

1990年代是网络和互联网的时代，Windows 95，Windows 98等操作系统让大家开始网上冲浪。

2000年代，移动和云的时代，iOS和Android让计算机缩小成每个人手中的无所不能的小小手机，轻松调动云里面的巨大资源 ...

每一个计算机时代的变迁，始于新技术的发展，而旺于新操作系统的出现。操作系统使更多的人能够驾驭计算机，也使计算机能够以更大的规模“落地”。

时间拉到现在 ...

我们正站在一个崭新AI时代的开端。

如同当年的奔腾电脑，AI PC系统和快速处理大量数据的GPU正在快速地成型、发展。GPU可以进行大语言模型训练和推理（碰巧的是，GPU出色的并行处理能力，很大程度上也来自于SIMD指令）。

但是，缺乏标准化，缺乏友好的界面，缺乏大模型的管理，... 目前还没有一个新时代的操作系统。因此，AI的商用、家用、个人使用、移动使用还未能真正实现。

微软、谷歌等科技企业正将AI融入它们的服务。比如，微软在GitHub、Office,、Bing Search和其他产品里都提供“co-pilot” AI服务，虽然这极大地提升了现有产品的生产力和体验，但在现有框架里撒AI粉尘（Sprinkle AI dust）的方式，并不能从根本上引爆大众对AI的创造性的和融入日常生活方方面的沉浸式的使用。

身为原OpenAI创始成员之一，也是原特斯拉的AI主管Andrej Karpathy在一次演讲(Intro to LLM 2023.11.23)里分享了他对LLM OS的设想:

图：Andrej Karpath LLM· OS的设计草图

他畅想：未来LLM OS将使大语言模型：

能够阅读和生成文本

有超过任何人能具备的关于任何主题的知识

可以浏览互联网

可以使用已有的软件基础设施（计算器、Python语言、鼠标/键盘）

可以理解和生成图片和视频

可以听话、说话，还可以做音乐

可以进行复杂的思考

可以在一些能够提供奖励函数的领域里自我提升能力

可以从“应用商店”里下载，可以就某些特殊的任务被定制和精调

可以与其他大语言模型沟通

Karparthy还定义了一些规格参数，比如大模型要达到GPT4的水准，能每秒吐出20个Tokens以上，“存储”要能够有128k Tokens等。

我们还看到，最近出现了许多软件，都带有浓浓的LLM OS的味道。比如，

MemGPT：采用操作系统分层内存管理的方式，系统化地为LLM的有限上下文窗口有效地提供扩展上下文，从而减小大语言模型的上下文遗忘的问题。

LMStudio：让用户可以通过简洁的界面和简单的操作在个人电脑上离线运行大量不同的大语言模型，极大地降低了AI使用门槛。

AnythingLLM：让用户在个人电脑上可以用大模型与自己的文档聊天。

AI科技时新日异。我们有理由推断，AI时代的操作系统，可能将很快会出现在地平线。

最后，让我们轻松一下，重温一下朴树的《New Boy》。

18年后的2017年，朴树又用《New Boy》的旋律，写了另一首歌《Forever Young》。歌中写道：“有时你怕/不知道未来在哪/这世界越来越疯狂/早晚把我们都埋葬”。

AI会将我们带向何方？

朴树在歌词中给出的答案我觉得也还不错：“Just那么年少/还那么骄傲/两眼带刀/不肯求饶 ... 就跟它干/一直干到/我们全都被干掉”。

祝我们每一个人好运！

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