與汽車技術相關的名詞最近成了手機廠商對系統和軟體最佳化技術命名的最愛。繼華為(Huawei)和榮耀(Honor)發佈自稱「很嚇人」的GPU Turbo和CPU Turbo技術,OPPO日前也正式對外公佈全場景、系統級資源調度最佳化方案—OPPO Hyper Boost加速引擎。

OPPO還宣佈這一技術將透過新版ColorOS 5.2.1,覆蓋包括Find X、R17到R9s,甚至A系列等17款機型。

1MB+加速引擎突破技術孤島

這是OPPO半年來繼3D結構光、TOF 3D影像之後的第三次公開技術分享。按照OPPO官方的定義,Hyper Boost是OPPO完全自主研發的、基於「雙向對話」運行的系統級資源調度最佳化方案。在僅僅佔用整個Color OS大約1MB多空間的前提下,有效整合了系統引擎(System Boost)、遊戲引擎(Game Boost)與應用引擎(App Boost)三大部分,從而針對用戶的實際使用場景及行為,全面實現性能與功耗表現的最佳化,提升用戶的整體使用體驗。

OPPO P1

OPPO希望藉由Hyper Boost的發佈,成為「全場景」和「系統級」技術方案的業界首發。透過這種高定位的生態聯合能力,解決「供給」和「需求」脫節現象,摒棄硬體參數比拼的模式,實現全產業鏈中各環節企業間的協同合作,塑造Hyper Boost在業界的獨特地位。

眾所周知,在當前手機廠商「搭台」,應用廠商「唱戲」的大環境中,真正的協力廠商應用對於手機廠商來說是一個「黑盒子」,後者不知道「黑盒子」裡有什麼,也很難針對「黑盒子」內部進行最佳化。如果使用傳統Android系統的EAS 調度器進行資源調度的話,通常需要幾十毫秒的時間,使用場景非常容易出現卡頓。而在Hyper Boost加速引擎的協助下,透過全新的BAS (Behavior Aware Scheduling)就可以確保各個應用在微秒級的高資源需求情況下,「即時」發起對於資源的請求,並在手機系統側做出快速反應,從而解決用戶的痛點。

與一些「零敲碎打」或是「修修補補」類型的最佳化相較,「系統級」最佳化更強調對CPU、GPU、RAM、ROM、行動網路、Wi-Fi網路、顯示等各個元件的整合與全面協同,實現系統級的硬體全覆蓋,從而保證系統無卡頓。實際上,Hyper Boost的設計過程不僅僅是關注性能,對於手機這種極端敏感、性能功耗衝突非常嚴重的設備而言,如何在做到可持續性能提升的同時,又兼顧功耗/發熱情況,才是最重要的。

OPPO P2

這樣就打破了技術孤島,全面打通「自身終端—底層硬體—引擎—超級應用/頭部遊戲」的全產業鏈生態協同方式,在為產業鏈各端提供底層最佳化體驗升級的同時,也為Android生態最佳化做出貢獻。

實際上,OPPO與產業整體的切入點是一致的,都是從底層改進Android系統固有問題,為使用者體驗加分提速。但與華為GPU Turbo針對某些大型遊戲改進流暢度不同,OPPO Hyper Boost的場景覆蓋更為全面,相容普適性更強,兩種技術方案的構建與實現邏輯其實並不相同。

終端廠商技術話語權轉移

手機無疑還是現在消費電子產業最重要的入口。過去幾年來,全球整體手機市場的話語權逐漸向中國轉移,中國廠商的出貨量以及在全球的影響力正在取代三星(Samsung)、LG、Sony等傳統國際品牌。同時,隨著整體話語權的上升,我們也看到技術創新的主動權更多由手機廠商發起,而且不是簡單地由技術上游提供什麼技術,手機廠商整合的固定套路。

Hyper Boost的雛形誕生於2015年,那時OPPO就已經在構想和推進系統級層面的資源調度最佳化。只不過OPPO需要與高通(Qualcomm)/聯發科(MediaTek)的專業研發工程師一起才能完成兩個晶片平台的搭配,因為當時只有晶片原廠才真正掌握底層技術。而要想針對性能與功耗實現系統資源的調度最佳化,並具備極高的相容性,OPPO研發工程師必須分秒必爭的學習,因為只有對各個晶片底層技術進行充分的理解和掌握,才能對其進行系統引擎的配合。

2016年,OPPO將系統最佳化技術推廣到了高通與聯發科的雙晶片平台,透過完全自研的底層全面最佳化加速技術,不但與晶片廠商共同協作和成長,還同時向晶片廠商提供技術反饋,在充分相容的基礎上增加了更為複雜的、針對場景和行為的概念,改「被動接受」為「主動創新」,促進產業鏈共同提升。

作為首個與Unreal(虛幻)、Unity以及Cocos三大知名行動遊戲引擎展開合作的手機廠商,OPPO的願景是希望透過與遊戲引擎的持續深度合作,從引擎底層説明實現各類不同遊戲體驗的全面提升,繼而可在未來針對更多3A級手機遊戲大作率先展底層聯合最佳化。

2017年,OPPO與王者榮耀合作,率先支援「多核心多執行緒模式」和「智慧場景辨識技術」,其本質是從手機底層讓系統和遊戲實現對話。在這一過程中,OPPO研發團隊解決了大量諸如掉幀、網路延遲、閃退、死機、花屏等問題,學會了針對不同應用場景如何更加合理的利用資源,如何更加有效的實施最佳化策略,而非簡單地使用某些極限資源。與此同時,透過與Unity的合作,OPPO又為遊戲廠商和遊戲引擎提供了大量有價值意義的分析資料,並共同解決了可能發生的BUG。

這種合作是一種產業性的進步。遊戲廠商與手機廠商建立對話機制,提升軟硬體雙向融合與互通滲透能力,前者透過單款手機遊戲體驗將手機廠商的穩定用戶轉化為手游的忠誠玩家,後者在遊戲性能上的深度最佳化在換機市場收割大量的遊戲用戶群,從而給雙方產品的口碑效應、使用者存留率、活躍度與手機廠商存量換機市場的出貨量帶來巨大想像空間。可以看到的是,在OPPO打通了王者榮耀合作之後,整體手機廠商迅速跟進,與遊戲廠商的深度最佳化也成為充分保證流暢使用者體驗的基本方式。

得益於OPPO與王者榮耀成功的最佳化案例,2018年,OPPO與微信展開合作,聯手在應用層面進行場景最佳化,成功解決了用戶非常在意的應用卡頓這一痛點。隨後,OPPO又陸續與手機淘寶、手機QQ展開合作,成為三大超級應用的首家最佳化合作手機廠商。透過調用系統底層資源,可以令Hyper Boost最佳化後的手機,在這三大超級應用中的高頻應用場景得到最佳化。

透過三重最佳化,OPPO Hyper Boost最終整合完善並得以正式推出,實現了對系統、遊戲和應用三大領域的全方位覆蓋,充分解決了智慧型手機在使用過程中遇到的性能與功耗的挑戰,可支援不同的晶片平台、大量的使用場景與用戶行為,以及豐富多樣的應用程式。

其實還有兩件事情需要特別提及:其一是OPPO正與Google Android團隊進行相關的技術討論,可能在未來的Android版本中,OPPO和Google會達成底層介面最佳化合作。這意味著,Hyper Boost的部分代碼可能會成為Android原生代碼的一部分,並開放給所有廠商;其二,OPPO Hyper Boost三大引擎對於應用調取系統資源的行為回應,不但完全脫離了Android本身的工作管理員,還跳過了MTK、高通這些平台廠商提供的資源管理器,是一套完全獨立的協力廠商元件,專門為Color OS和OPPO手機服務,這一點很像OPPO自家的VOOC充電技術,任性做自己。

正是OPPO從終端發起的技術創新,準確地將用戶真實使用場景和使用痛點、問題傳遞給上游,逆推產業鏈自下而上的進行技術革新,讓前沿的技術能夠真正地服務到使用者。而受益的也不只是用戶,產業鏈透過OPPO等終端廠商的技術反饋,也能在未來的技術開發中更接地氣,迅速地將技術轉化為用戶體驗。

跟風抑或創新?

此外,在這次發佈的Hyper Boost中,OPPO並未像其他廠商那樣採用AI深度學習演算法和神經網路對訊框率進行自動標定,只是劃分了一些用戶常用的使用場景和使用行為,準備了一些動態的最佳化方案,並且將即時的CPU、GPU、頻率、內核電壓、功耗等參數資訊進行結合,透過一套綜合的決策方式來進行資源調度,其中只涉及到決策樹這樣的基礎機器學習演算法。

但是,「笨辦法有笨辦法的好處」,使用了遊戲引擎、應用引擎的終端在最佳化更穩妥。舉例來說,如果消費者想在微信、淘寶、QQ、微博這些應用中打開一張圖片,整個解碼過程目前在Android手機上是通過CPU實現。因此,Hyper Boost針對CPU的運算進行全程加速,不僅僅是提高頻率,也會最佳化SKIA的執行緒具體是在哪個核心運行、在什麼樣的頻率上運行。同時還會關注多執行緒執行時的同步,以確保能夠用最小的功耗達到最優性能表現。

但AI還是未來的方向。OPPO也表示在當前整合CPU/GPU資源的基礎上,Hyper Boost未來將進一步整合AI專用加速器,並結合5G特性,做到學習分析與自動適配,讓最佳化過程更智慧。此外,OPPO也將進一步針對硬體性能最佳化進行升級,與更多APP應用廠商、遊戲廠商、遊戲引擎等展開合作,拓展Hyper Boost的覆蓋範圍,協助手機硬體挖掘更多的可能性。