<th id="p3tzd"></th><big id="p3tzd"><address id="p3tzd"></address></big>

                <span id="p3tzd"></span>

                <output id="p3tzd"></output>

                特效「退燒藥」異構計算,改變的不止是手機

                摘要

                ColorOS 做「異構計算」,背后是對智能硬件趨勢的思考。

                用裝載高通驍龍 845 的旗艦機玩 25 分鐘「吃雞」,手機溫度就會上竄 11 度,大部分手機在運行這樣的圖像密集型游戲時,溫度都能到達 40℃以上。長時間玩游戲,彷佛手里捂個「暖寶寶」,還會影響到畫面幀率和游戲體驗。

                對手游黨來說,手機「發燒」一直沒有什么特效藥,面對幀率下降帶來的操控不順滑、有明顯卡頓感等現象,市面上存在的不過是一些「揚湯止沸」的辦法:調成低像素模式、勤清內存、或者裝散熱神器物理降溫。發熱還可忍,如果熱到掛機就要坑隊友了。

                開發者和玩家想在手機上體驗細膩的畫面,流暢的操作,歸根到底都會變成芯片的負荷。

                SoC芯片示意圖 | 來源:網絡

                一塊小小的手機芯片 SoC(系統級芯片)上整合了 CPU、GPU、DSP(數字信號處理器)、RAM(隨機內存)等多個不同模塊。游戲運行時所消耗的算力,遠遠超過看視頻、瀏覽信息流。尤其是圖像細節多的游戲,它能夠占據手機絕大多數的 CPU、GPU 以及隨機內存空間,再加上網絡模塊的加載帶寬,手機芯片就打開了「燒腦」模式。

                想真正解決游戲帶來的「手機發燒」,還是需要讓芯片負載降低。主機玩家追求性能,可以直接外接顯卡,增加算力;手機重量體積都嚴格限制的條件下,大幅度增加計算資源顯然不行,只能靠芯片性能優化。

                只不過摩爾定律將至極限,在有限面積上增加算力「硬件加碼」不再有效,必須想更新的「破題」思路。讓軟件更有效地利用硬件資源?順著這個「軟硬件結合」的思路,「異構計算」應運而生。從原理上講,異構計算就是讓不同的計算單元去執行最擅長的計算任務,靈活調用計算資源來優化效率。

                前不久,在 ODC21 開發者大會上,OPPO 軟件事業工程部總裁吳恒剛展示了 ColorOS 中「異構計算」降低游戲功耗的能力:在性能不下降的情況下,游戲功耗能夠降低至少 10%,隨著功耗降低,畫面穩定性也同時提高,低幀占比減少 84%,幀間抖動減少 50% 以上。

                ColorOS 為什么要研發「異構計算」?

                異構計算帶來的效果 | OPPO

                異構計算:解決算力瓶頸的新希望

                「異構計算」這個概念可以追溯到上世紀 80 年代年。而在 2006 年左右,芯片廠商就開始嘗試把不同的計算單元整合到一顆芯片上。AMD 把高性能 CPU、GPU 做到一顆芯片上的項目命名為「Fusion」(融聚);英偉達則推出了統一計算框架 CUDA 進入主流市場,讓 GPU 也能夠進行原來 CPU 擅長的通用計算。

                CPU 作為通用計算芯片,擅長處理不同類型的數據,做邏輯判斷;而 GPU 擅長做并行同類型計算,吞吐量大。AI 算法發展起來后,既需要密集的矢量運算,又需要復雜的邏輯計算,人們自熱會想到讓不同的計算模塊發揮所長,讓硬件為軟件的需求服務。除了 GPU+CPU 的計算平臺之外,FPGA(現場可編程邏輯門陣列)也隨之誕生。FPGA 的特點是能夠根據計算任務,自定義配置芯片硬件功能。

                從發展過程可以看出,「異構計算」的特點是硬件作為算力資源,主動適配軟件需求。簡單而言,就是算力資源優化。而當 ColorOS 觀察到這一趨勢后,就希望通過「異構計算」來服務不同智能終端的開發者,特別是類似游戲類型的重載應用。

                軟件事業工程部總裁吳恒剛介紹「泛在服務生態」| OPPO

                OPPO 技術負責人表示,「我們希望可以建筑一個框架能夠幫助游戲,或者是其它比較重載的應用程序,充分有效地利用不同的處理器來完成它們的任務?!笴olorOS 提出的異構計算是為了性能功耗優化而設計的系統級方案。以 ODC2021 上展示的效果為例子,當游戲運行過程中,大量的圖像處理是運算載荷的重要原因。這些圖像處理也分不同類型,有的屬于畫面本身,有的則是畫面上的各種圖標。

                這時「異構計算」技術就可以將圖標的圖形處理放到 DSP 處理上,降低 GPU 的負載,讓 GPU 能夠將算力專注于游戲畫面處理,這就帶來了前文所說的耗能降低,幀率穩定性提升。

                不同的計算模塊本身就有不同的特性,適合做不同的事情。GPU 擅長類似統一、大規模數據的計算任務。其內部成百上千個運算內核最好能夠在并行時做同樣的事。將圖標的計算任務剝離后,讓其專注處理畫面,正好可以發揮 GPU 的所長?!妇C合提高整個手機的運營效率,從而在比較嚴格功耗、溫控環境下,完成更多的任務?!?/p>

                除了用戶側的使用感提升,從搭建更好用的生態上考慮,ColorOS 做異構計算也希望能夠為開發者屏蔽 OPPO 體系內的不同硬件終端的差異。

                在萬物互融時代,軟件開發者面對的是兼容性各異的硬件,在軟件迭代中,為了適應新硬件版本,開發者就需要重寫代碼?!府悩嬘嬎恪瓜M軌驕p輕這方面的負擔,在 ColorOS 生態內,增加代碼運行的通用性。

                未來,ColorOS 還會搭建針對圖形圖像的開放平臺,提供接口,讓第一方和第三方程序實現性能功耗優化。游戲僅僅是一個應用例子,其它重載軟件中優化圖形圖像計算分布都可以通過「異構計算」的方案來實現。ColorOS 希望未來面對開發者提出的更多需求,共同探討?!府悩嬘嬎恪贡旧硪矔S之發展,未來還能夠實現跨平臺之間的算力調用。

                異構計算開發者價值 | OPPO

                為「未來計算」做準備

                ColorOS 在開發「異構計算」背后,是對虛擬與現實融合趨勢的思考。在 ODC2021 大會上,OPPO 提出了希望通過強大的感知交互能力和計算決策能力,圍繞人的生活場景和行為習慣,構建以用戶為中心的「泛在服務生態」。

                通過移動終端的服務演變,就能夠理解「泛在服務」的趨勢。電腦是第一代移動終端,所有的數字服務開始基于網頁開發;手機是第二代移動終端,基于手機 App,人們有了現在的線上線下聯動的互聯網生活。未來將會怎樣演變?很可能是不再以某個硬件終端為中心,而是以人為中心。

                這個趨勢已經初現端倪,以智能手表為代表的穿戴設備,以智能音箱為代表的居家設備一點點環繞在人們周圍?;诖?,「萬物互聯」的概念出現。而萬物為什么需要互聯?必然是為了服務人?!阜涸诜铡贡憧梢岳斫鉃橐匀藶橹行?,使人和設備之間的互動更加自然無感、虛擬和現實更加融合、多設備無縫互聯互通的舒適體驗。

                從生態建設角度來看,「異構計算」正是泛在服務生態的算力支撐。

                如果要做到「泛在服務」所說的以人為中心,就需要把虛擬和現實之間的融合做到最好,而 AI 渲染和光線追蹤技術就是用來提升虛擬畫面真實感和趣味性的技術。

                基于 AI 渲染技術的 Omoji 虛擬形象,能夠讓機器捕捉人臉的細微變化,使用戶在虛擬世界中用卡通化身照鏡子般表達情緒;首次在手機端實現的光線追蹤,能夠讓自然環境中會出現反射、折射、陰影等等效果在手機上實現。這意味著手游玩家也可體驗最先進的圖像渲染技術。

                光線追蹤效果(開/關)| OPPO


                AI 渲染和光線追蹤這樣的技術一方面提供更好的視覺體驗,同時帶來整體計算量增大,功耗增加。所以需要通過「異構計算」來降負載,甚至可以做到多設備之間的算力充分利用。

                提出「泛在服務」,OPPO 背后的思考已經超越了手機廠商的視角,而是站在數字化發展的規律來看未來。在新的生態來臨之前,OPPO 希望不要被顛覆,這既是居安思危,也是未雨綢繆。在無處不在的服務中,算力也一定是分散的、原子化的。

                基于此,「異構計算」作為算力支撐的存在形式會持續發展。同時,AI 渲染和光線追蹤技術也是支撐「泛在服務」算力能力的重要技術,并且與「異構計算」密不可分。

                Omoji | OPPO

                目前 ColorOS 展示了跨硬件的案例只是第一步,未來很可能會出現更多不同形式:跨平臺、端邊云協同的「異構計算」。這樣便能夠應對多設備之間的協同運轉。

                吳恒剛在 ODC2021 上以開車去超市購物為例。這里面涉及找停車位,再在商場里尋找物品,付款、打包回車上幾個環節。智能服務能夠優化每一個環節,掃描定位系統可以幫忙尋找停車位和貨物,電子掃描后不必排隊就可以付款,小型機器人能夠將貨物運到車上。

                如果從硬件終端來看,完成這些事,會涉及到車載智能、手機終端、商場傳感系統,小型機器人等不同設備。要讓這一系列服務圍繞人發生,數據傳輸、運算、算法調動上必須實現兼容。背后的算力資源調配,就需要跨設備,甚至是跨平臺的「異構計算」實現。

                回到自身定位,ColorOS 希望先在自己的開發生態內實現「異構計算」,聯接可以聯接的開發者,創造開發條件和環境,更大程度上是一次對「未來計算」的前置思考。

                最新文章

                極客公園

                用極客視角,追蹤你最不可錯過的科技圈。

                極客之選

                新鮮、有趣的硬件產品,第一時間為你呈現。

                頂樓

                關注前沿科技,發表最具科技的商業洞見。

                色戒在线观看

                    <th id="p3tzd"></th><big id="p3tzd"><address id="p3tzd"></address></big>

                              <span id="p3tzd"></span>

                              <output id="p3tzd"></output>