Эффективное использование GPU
Разработчику следует научиться эффективно использовать графический процессор устройства (GPU), чтобы приложение не тормозило и не выполняло лишнюю работу.
Настроить параметры GPU визуализации
Если ваше приложение тормозит, значит часть или все кадры обновления экрана обновляются больше чем 16 миллисекунд. Чтобы визуально увидеть обновления кадров на экране, можно на устройстве включить специальную опцию Настроить параметры GPU визуализации (Profile GPU Rendering).
У вас появится возможность быстро увидеть, сколько времени занимает отрисовка кадров. Напомню, что нужно укладываться в 16 миллисекунд.
Опция доступна на устройствах, начиная с Android 4.1. На устройстве следует активировать режим разработчика. На устройствах с версией 4.2 и выше режим по умолчанию скрыт. Для активации идёт в Настройки | О телефоне и семь раз щёлкаем по строке Номер сборки.
После активации заходим в Опции разработчика и находим пункт Настроить параметры GPU визуализации (Profile GPU rendering), который следует включить. В всплывающим окне выберите опцию На экране в виде столбиков (On screen as bars). В этом случае график будет выводиться поверх запущенного приложения.
Вы можете протестировать не только своё приложение, но и другие. Запустите любое приложение и начинайте работать с ним. Во время работы в нижней части экрана вы увидите обновляемый график. Горизонтальная ось отвечает за прошедшее время. Вертикальная ось показывает время для каждого кадра в миллисекундах. При взаимодействии с приложением, вертикальные полосы рисуются на экране, появляясь слева направо, показывая производительность кадров в течение какого-то времени. Каждый такой столбец представляет собой один кадр для отрисовки экрана. Чем выше высота столбика, тем больше времени уходит на отрисовку. Тонкая зелёная линия является ориентиром и соответствует 16 миллисекундам за кадр. Таким образом, вам нужно стремиться к тому, чтобы при изучении вашего приложения график не выбивался за эту линию.
Рассмотрим увеличенную версию графика.
Зелёная линия отвечает за 16 миллисекунд. Чтобы уложиться в 60 кадров в секунду, каждый столбец графика должен рисоваться ниже этой линии. В каких-то моментах столбец окажется слишком большим и будет гораздо выше зелёной линии. Это означает торможение программы. Каждый столбец имеет голубой, фиолетовый (Lollipop и выше), красный и оранжевый цвета.
Голубой цвет отвечает за время, используемое на создание и обновление View.
Фиолетовая часть представляет собой время, затраченное на передачу ресурсов рендеринга потока.
Красный цвет представляет собой время для отрисовки.
Оранжевый цвет показывает, сколько времени понадобилось процессору для ожидания, когда GPU завершит свою работу. Он и является источником проблем при больших величинах.
Существуют специальные методики для уменьшения нагрузки на графический процессор.
Отладить показатель GPU overdraw
Другая настройка позволяет узнать, как часто перерисовывается один и тот же участок экрана (т.е. выполняется лишняя работа). Опять идём в Опции разработчика и находим пункт Отладить показатель GPU overdraw (Debug GPU Overdraw), который следует включить. В всплывающим окне выберите опцию Показывать зоны наложения (Show overdraw areas). Не пугайтесь! Нкоторые элементы на экране изменят свой цвет.
Вернитесь в любое приложение и понаблюдайте за его работой. Цвет подскажет проблемные участки вашего приложения.
Если цвет в приложении не изменился, значит всё отлично. Нет наложения одного цвета поверх другого.
Голубой цвет показывает, что один слой рисуется поверх нижнего слоя. Хорошо.
Зелёный цвет — перерисовывается дважды. Нужно задуматься об оптимизации.
Розовый цвет — перерисовывается трижды. Всё очень плохо.
Красный цвет — перерисовывается много раз. Что-то пошло не так.
Вы можете самостоятельно проверить своё приложение для поиска проблемных мест. Создайте активность и поместите на неё компонент TextView. Присвойте корневому элементу и текстовой метке какой-нибудь фон в атрибуте android:background. У вас получится следующее: сначала вы закрасили одним цветом самый нижний слой активности. Затем поверх неё рисуется новый слой от TextView. Кстати, на самом TextView рисуется ещё и текст.
В каких-то моментах наложения цветов не избежать. Но представьте себе, что вы таким же образом установили фон для списка ListView, который занимает все площадь активности. Система будет выполнять двойную работу, хотя нижний слой активности пользователь никогда не увидит. А если вдобавок вы создадите ещё и собственную разметку для каждого элемента списка со своим фоном, то вообще получите перебор.
Маленький совет. Поместите после метода setContentView() вызов метода, который уберёт перирисовку экрана цветом темы. Это поможет убрать одно лишнее наложение цвета:
getWindow().setBackgroundDrawable(null);
Что такое аппаратное ускорение на Android и зачем оно нужно
Аппаратное ускорение — это специальная опция, которую вы, возможно, замечали в меню различных приложений на многих своих устройствах, включая смартфон на Android. Хотя оно и не всегда доступно в большинстве мобильных приложений, аппаратное ускорение используется в ряде популярных Android-приложений, включая YouTube, Chrome, Facebook и других.
Варианты использования для аппаратного ускорения варьируются от более эффективного рендеринга видео и обработки звука до сглаживания текста и ускорения 2D-графики, а также анимации пользовательского интерфейса. Короче говоря, если у вас есть такая возможность, лучше использовать аппаратное ускорение, если только оно не вызывает какие-либо проблемы или ошибки.
Что такое аппаратное ускорение
Название говорит само за себя — аппаратное ускорение использует специальное аппаратное обеспечение для ускорения определенной задачи, чтобы она выполнялась быстрее и/или более эффективно, чем это происходит при использовании одного лишь центрального процессора (CPU). Чаще всего в игру при таком сценарии вступает графический процессор (GPU), цифровой сигнальный процессор (DSP), или какой-либо другой аппаратный блок, который специализируется на выполнении какой-то конкретной задачи.
Все это очень сильно напоминает гетерогенные вычисления. Однако широко используемые типы ускорения часто предоставляются через операционную систему разработчикам приложений, а не полагаются на выделенную платформу SDK для доступа к различным вычислительным компонентам. При отключенном ускорении процессоры все еще могут запускать необходимую функцию в конкретном приложении, хотя и медленнее, чем на выделенном оборудовании.
Одним из наиболее распространенных вариантов использования аппаратного ускорения является кодирование и декодирование видео. Например, вместо того, чтобы декодировать видеопоток на центральном процессоре (ЦП), который не очень эффективен, видеокарты или другое оборудование часто содержат выделенные блоки кодирования/декодирования видео, которые могут выполнять задачу намного более эффективно. Аналогично, распаковка аудиофайла часто может выполняться быстрее на DSP или звуковой карте, чем на процессоре.
Другое очень распространенное использование для аппаратного ускорения — ускорение 2D-графики. Например, пользовательские интерфейсы часто содержат много графики, текста и анимации для рендеринга. Все это может быть выполнено центральным процессором, но графический процессор (GPU) или дисплейный процессор намного быстрее справятся с таким типом операции. Задачи могут включать применение фильтра сглаживания к тексту, чтобы он выглядел более плавным, или наложение полупрозрачного слоя поверх другого элемента, такого как видео. Другие примеры продвинутой графики включают оптимизацию физики и трассировку световых лучей.
Почему аппаратное ускорение важно
Процессор является главной рабочей лошадкой любой компьютерной системы. Он разработан для решения практически любых задач, которые могут быть ему поставлены, но эта гибкость означает, что зачастую это не самый эффективный способ выполнения конкретных задач, особенно тех, которые требуют много повторяющихся сложных вычислений, таких как декодирование видео или рендеринг графики.
Аппаратное ускорение переносит обычные задачи с ЦП на специализированное оборудование, которое может не только выполнять задачу быстрее, но и гораздо более эффективно. Это означает, что устройства нагреваются меньше, а батареи работают дольше. Таким образом, при использовании выделенного блока видеодекодера вы сможете смотреть гораздо больше видео в высоком качестве на одной зарядке по сравнению с запуском того же алгоритма на процессоре. Держим в голове ещё то, что это также освобождает ваш процессор для выполнения других задач, делая приложения более отзывчивыми.
Компромисс состоит в том, что включение дополнительного оборудования для обработки для определенных функций имеет свою стоимость, как с точки зрения затрат на разработку, так и с точки зрения высокой стоимости самого кремния, из которого изготавливаются процессоры. Необходимо принять решение о том, какие функции стоит поддерживать с помощью аппаратного обеспечения, например, очень популярных видеокодеков, а какие не вполне соответствуют желаемому соотношению цена/качество.
Аппаратное ускорение стало важным инструментом в компьютерных системах — от высокопроизводительных ПК до смартфонов. Ведь последние, ввиду своей компактности, требуют низкого энергопотребления. Варианты использования выделенного оборудования только растут с появлением приложений, задействующий технологию машинного обучения. Тем не менее, большую часть времени аппаратное ускорение используется только для экономии заряда аккумулятора, например, при воспроизведении видео с YouTube.
Делитесь своим мнением в комментариях под этим материалом и в нашем Telegram-чате.
Теги
- Мобильные процессоры
Аппаратное наложение на Android — что это и зачем нужно?
В каких случаях и как использовать опцию аппаратного наложения на смартфоне?
Аппаратное наложение — одна из функций на устройствах под управлением Android, которая скрыта в меню для разработчиков. Рассказываем, что это за функция и зачем она нужна.
Что такое аппаратное наложение на Android?
Аппаратное наложение — возможность накладывать интерфейс одной программы на интерфейс другой. Таким образом можно открыть и просматривать несколько различных файлов или использовать несколько приложений одновременно. Аппаратное наложение позволяет каждой программе иметь и использовать собственную выделенную часть видеопамяти.
Аппаратное наложение необходимо пользователям для того, чтобы использовать приложения, которые могут работать поверх других окон. Эта функция обеспечивает работу и показ нескольких приложений одновременно в современных смартфонах (начиная с версии Android 6.0), а также она значительно экономит энергопотребление.
Наложение будет полезно и для продвинутых пользователей, которые хотят ускорить работу своего телефона. Для этого необходимо отключить функцию аппаратного отключения. Сделать это можно в настройках, в безопасном режиме, в режиме разработчика или с помощью сторонних приложений.
Отключенное наложение позволяет приложениям использовать видеопамять напрямую. Из-за этого сильнее нагружается процессор, а заряд батареи расходуется быстрее, чем обычно. Но есть и преимущества:
- Неоптимизированные или устаревшие приложения работают быстрее.
- Гладкость воспроизведение видеофайлов повысится.
- Работа некоторых мобильных игр ускорится.
Отключить аппаратное наложение можно и в том случае, если на телефоне возникает ошибка «Обнаружены наложения». Проблему может вызывать конкретное приложение, и если его удалось найти, в его настройках необходимо отключить «Наложение поверх других окон».
Как за пару минут разогнать любой Android-смартфон: активируйте эту секретную настройку
Ничего скачивать или устанавливать не нужно – все необходимые инструменты уже встроены в систему.
Если сравнивать iOS и Android, то «яблочная» операционная система всегда считалось более стабильной и оптимизированной, нежели «гугловская». В то же время, юзеры ОС от Google имеют больше свободы в плане настроек и модификации, позволяя им настраивать систему под себя.
Одной из таких «фишек» является режим разработчика, доступ к функционалу которого может получить любой Android-юзер. Все, что для этого нужно – немного покопаться в настройках.
Как ускорить любой Android-смартфон: ультимативная настройка
Чтобы разблокировать скрытые опции, зайдите в настройки смартфона, откройте «Сведения о телефоне», затем – «Сведения о ПО». Дальше найдите пункт «Номер Сборки» и нажмите на него 7 раз подряд. Несколько раз система сообщит вам о текущем прогрессе включения режима, а затем уведомит о его активации.
После этого для пользователей станет доступным режим разработчика – нужно вернуться на предыдущую страницу и найти в меню пункт «Параметры разработчика».
В первую очередь, ускорить смартфон можно, изменив настройки графического ускорителя. В меню параметра «Аппаратное ускорение отрисовки» нужно поставить галочку напротив пункта «Ускорить работу GPU». Можно еще поставить галку напротив пункта «Отключение аппаратного наложения» и «Включение 4x MSAA».
Еще один пункт меню режима разработчика, который нам интересен – это настройка анимации в параметре «Отрисовка». По умолчанию на всех устройствах Android значения пунктов «Анимация окон», «Анимация переходов» и «Длительность анимации» установлены на «1х». Если нужно ускорить открытие окон, стоит уменьшить это значение до 0,5х или и вовсе отключить анимацию полностью.
Выполнив все действия выше, вы заставите смартфон работать быстрее, «выжав» максимум из заложенного потенциала процессора, графического ускорителя и оперативной памяти.
Важно! Если у вашего устройства слабый процессор или мало оперативной памяти, то в параметры разработчика лучше не лезть – может ухудшиться автономность, также смартфон может нагреваться сильнее обычного.
Подобные ускорения ориентированы в первую очередь для тех, кто активно использует свой смартфон для игр и «тяжелых» приложений.
Читайте также:
Ранее УНИАН рассказывал, что нужно отключить, чтобы ваш смартфон не глючил и шустро открывал все приложения. Эти лайфхаки в первую очередь ориентированы на владельцев слабых или устаревших гаджетов.
Также рассказывали, как понять, что ваш смартфон взломали. Каждый год появляются все новее и хитрее способы взлома, которые угрожают безопасности все большему количеству пользователей и компаний.
Вас также могут заинтересовать новости:
- Китайские производители Android-смартфонов упростили «переезд» с одного телефона на другой
- Представлены первые в мире смартфоны с двусторонней спутниковой связью
- В смартфонах iPhone найден еще один «пожиратель» батареи: смело отключайте его