您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识

qq飞车刷喇叭技巧(抖音 Android 性能优化系列：抖音功耗优化实践)

功耗,电流,器件qq飞车刷喇叭技巧(抖音 Android 性能优化系列：抖音功耗优化实践)

发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

DISPLAY

显示功耗的优化主要围绕对屏幕，GPU，CPU，视频解码器，TP 等器件降级使用或者减少处理，尽量使用硬件处理等实现的。对于屏幕而言主要是降低亮度，刷新率，TP 扫描频率等。

屏幕亮度

屏幕亮度是屏幕功耗的最大来源，亮度和功耗几乎是正比的关系，参见下图:

可以看出无论是 IPS 屏幕还是 OLED 屏幕，随着屏幕亮度增加，功耗几乎是线性增加。针对 OLED 屏幕则是白色内容的功耗更高，深色内容则功耗相对更低。应用通用的降低亮度的方式有进入应用后主动降低亮度，或者使用深色的 UI 模式，来达到屏幕亮度降低的效果。厂商会通过 FOSS 或者 CABC 的方案，降低屏幕亮度。

深色模式

利用 AMOLED 屏幕本身的原理，黑色功耗最低，所以可以尽量采用较暗的主题颜色等，最终获取较低的功耗，可以保持用户使用时间更长。

为什么说 AMOLED 屏幕显示黑色界面会消耗更少的电量呢？这要从它与传统的 LCD 屏幕之间的发光原理区别上来说。

LCD 背光显示屏，主要是靠背光层，发光层由大量 LED 灯泡组成，显示白光，通过液晶层偏振控制，显示出 RGB 颜色。在这种情况下，黑色与其它颜色的像素并没有什么不同，虽然看起来并没有光亮，但是依然还是处于发光的状态。

AMOLED 屏幕根本就没有背光一说。相反，每个小的亚像素只是发出微弱的 RGB 光，如果屏幕需要显示黑色，只需要通过调整电压使得液晶分子排列旋转从而遮蔽住背光就可以实现黑色的效果，不会额外点亮任何颜色。

下面引用测试应用为 Reddit Sync 的不同场景下彩色和黑色模式功耗对比。（参考链接：https://m.zol.com.cn/article/4895723.html#p4）

从上面的图表我们可以很清楚的看到，在黑色背景的情况下，AMOLED 屏幕在能耗上的确要比普通颜色背景少了很多，在 Reddit Sync 的测试中，平均耗电量要降低 40%左右。

应用可以设计自己的深色模式主题，同步手机系统深色模式开关的切换。目前抖音背景设置有两种模式如下图，可以看到经典模式就是深色模式，正好对应于深色主题，这个也可以和手机平台的深色模式也结合起来。

FOSS

FOSS (Fidelity Optimized Signal Scaling，保真优化信号缩放）是芯片厂商提供的一种对 AMOLED 屏幕调节的低功耗方案。LCD 屏幕上对应的是 CABC (Content Adaptive Brightness Control，内容适应背光控制)。一方面降低屏幕亮度，一方面调节显示内容灰度值，从而使显示效果差异不大，由于降低了屏幕亮度，所以获取的功耗收益较大。一般大约是 0.2 小时左右，即平均可延长手机使用时间 0.2 小时左右。

已知的情况是厂商的 FOSS 方案在某些参数情况下会导致个别场景出现变色或闪烁问题。如果遇到未确认闪烁问题，在内部定位无法确认原因时，可以跟厂商咨询进行排除。

降低刷新率

目前市面上部分手机支持 60HZ，90HZ，120HZ，144HZ 等，高的刷新率带来了流畅度提高，用户的体验更好，但是功耗更高。通常来讲在系统应用界面比如桌面，设置，刷新率会跟当前系统设置保持一致，而在具体应用中，刷新率会根据不同场景做调整。比如抖音，即使在高刷屏幕上，平台系统一般选择让抖音运行在 60HZ 刷新率，从而相对功耗较低。

针对不同的刷新率，PhoneArena 就做了一个比较有参考性的数据来验证这个观点。他们选取了两个品牌四款产品，都是高刷新率的机型，在同一条件下进行 60Hz 刷新率和 120Hz 刷新率的测试，结果 120HZ 刷新率下手机续航相比 60HZ 下的确缩短了至少 10%，即便是支持 90Hz 的一加 8 也是比 60HZ 刷新率要差。

图片来源：https://www.sohu.com/a/394532665_115511

降低 TP 扫描频率

通常游戏中为了提高点击响应速度会提高 TP 扫描频率，其他场景都采用默认的扫描频率。抖音一般使用默认的 TP 扫描帧率。

GPU

GPU 的优化思路主要在减少不必要的绘制或者降低绘制面积，这体现在更低的分辨率，更低的帧率，更少的绘制图层等方面。此外视频应用使用 SurfaceView 替换 TextureView 也有显著的功耗收益。对于复杂的运算，我们可以选择更高能效比的器件来进行，比如使用硬件绘制代替软件绘制，使用 NPU 代替 GPU 执行复杂算法，对整体功耗都有明显降低。

降低分辨率

应用低分辨率

通常该模式下游戏和特定应用一般以较低分辨率运行。缩小了 GPU 绘制区域和传输区域大小，降低了 GPU 和 CPU 以及传输 DDR 的功耗。功耗收益在游戏场景下比较大，线下测试特定平台下1080p->720p约20mA左右，1440p->720p约40mA左右。

其原理如下，应用图层在低分辨率下绘制，通过 HWC 通道放大到屏幕分辨率并跟其余图层合成后送显。

该功能通常平台侧设置，非游戏应用无需关注，游戏应用可以自己选择设置低分辨率。

部分游戏比如腾讯系游戏（如 QQ 飞车、王者荣耀和和平精英等）内部也有不同分辨率的设置，默认以低分辨率运行，从而可以实现较低功耗。

整机低分辨率

所有应用都运行在低分辨率下。同样也缩小了 GPU 绘制区域和传输区域大小，降低了 GPU 和 CPU 以及传输 DDR 的功耗。功耗收益跟应用低分辨率相同，普通应用在该模式下也有功耗收益。用户从系统设置菜单中切换，应用本身通常无需关注。

其原理如下，所有图层都在低分辨率下绘制，并在低分辨率下进行合成。合成后经过 scaler 一次性放大到屏幕分辨率，然后进行送显。其中 scaler 是放缩硬件，由芯片平台提供。

减少刷新区域

应用布局动画位置相近，布局出来一个较小的区域，绘制区域最小，刷新区域最小, 从而功耗最低。不同场景，收益不同。

如下图两种情况，可以看到左侧图，有 3 个动画区域（红色框住区域），最终形成的 Dirty 区域为大的红框区域，整个面积较大。而对比中间图，动画两个红色区域，经过运算后形成的 Dirty 大红框区域就较小，GPU 的绘制区域跟刷新的传输区域都较小，从而相对而言，功耗较低。从最右侧功耗数据图中可以看出收益较大。

可以在开发者选项中打开：设置 -> 开发者选项 -> 显示GPU视图更新，当刷新范围与动画范围明显不一致时便是动画布局不合理。这种情况需要具体到代码层面分析写法的问题并修改。

降低绘制频率

通常在游戏或应用动画中使用，可以降低 GPU 绘制频率和后面的刷新频率。通过降低动画绘制频率，可以降低 GPU，CPU 及 DDR 功耗。

不同帧率功耗情况对比如下，可以看到低帧率下相比高帧率，功耗明显低了很多。

在抖音应用中，低绘制帧率可以通过在抖音内部主动降低动画等帧率实现。在抖音推荐界面音乐转盘动画和音符动画中降低帧率，可以显著的降低功耗。此外也可以通过厂商侧提供 soft vsync 实现 30HZ 绘制，这部分抖音与厂商合作，SurfaceFlinger 控制 APP vsync，降帧时 SurfaceFlinger vsync 输出降为 30fps，在特定条件下主动降低帧率，以延长使用时长。

帧率对齐

在抖音推荐页面中，通过视频和降低频率后的动画达到同步，可以实现整个界面以

 3/6   首页 上一页 1 2 3 4 5 6 下一页 尾页