硬件|特效「退烧药」异构计算,改变的不止是手机

用装载高通骁龙 845 的旗舰机玩 25 分钟「吃鸡」 , 手机温度就会上窜 11 度 , 大部分手机在运行这样的图像密集型游戏时 , 温度都能到达 40℃以上 。 长时间玩游戏 , 彷佛手里捂个「暖宝宝」 , 还会影响到画面帧率和游戏体验 。
对手游党来说 , 手机「发烧」一直没有什么特效药 , 面对帧率下降带来的操控不顺滑、有明显卡顿感等现象 , 市面上存在的不过是一些「扬汤止沸」的办法:调成低像素模式、勤清内存、或者装散热神器物理降温 。 发热还可忍 , 如果热到挂机就要坑队友了 。
开发者和玩家想在手机上体验细腻的画面 , 流畅的操作 , 归根到底都会变成芯片的负荷 。

硬件|特效「退烧药」异构计算,改变的不止是手机
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SoC芯片示意图 | 来源:网络
一块小小的手机芯片 SoC(系统级芯片)上整合了 CPU、GPU、DSP(数字信号处理器)、RAM(随机内存)等多个不同模块 。 游戏运行时所消耗的算力 , 远远超过看视频、浏览信息流 。 尤其是图像细节多的游戏 , 它能够占据手机绝大多数的 CPU、GPU 以及随机内存空间 , 再加上网络模块的加载带宽 , 手机芯片就打开了「烧脑」模式 。
想真正解决游戏带来的「手机发烧」 , 还是需要让芯片负载降低 。 主机玩家追求性能 , 可以直接外接显卡 , 增加算力;手机重量体积都严格限制的条件下 , 大幅度增加计算资源显然不行 , 只能靠芯片性能优化 。
只不过摩尔定律将至极限 , 在有限面积上增加算力「硬件加码」不再有效 , 必须想更新的「破题」思路 。 让软件更有效地利用硬件资源?顺着这个「软硬件结合」的思路 , 「异构计算」应运而生 。 从原理上讲 , 异构计算就是让不同的计算单元去执行最擅长的计算任务 , 灵活调用计算资源来优化效率 。
前不久 , 在 ODC21 开发者大会上 , OPPO 软件事业工程部总裁吴恒刚展示了 ColorOS 中「异构计算」降低游戏功耗的能力:在性能不下降的情况下 , 游戏功耗能够降低至少 10% , 随着功耗降低 , 画面稳定性也同时提高 , 低帧占比减少 84% , 帧间抖动减少 50% 以上 。
ColorOS 为什么要研发「异构计算」?

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异构计算带来的效果 | OPPO
异构计算:解决算力瓶颈的新希望
「异构计算」这个概念可以追溯到上世纪 80 年代年 。 而在 2006 年左右 , 芯片厂商就开始尝试把不同的计算单元整合到一颗芯片上 。 AMD 把高性能 CPU、GPU 做到一颗芯片上的项目命名为「Fusion」(融聚);英伟达则推出了统一计算框架 CUDA 进入主流市场 , 让 GPU 也能够进行原来 CPU 擅长的通用计算 。

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