花了三年 OPPO也开始对安卓底层动刀了

OPPO研究院软件研究中心负责人陈岩

　　新浪科技 张俊

　　2018年无疑将是中国智能手机行业发展史上的重要一年。经历2017年的行业整体下滑之后，厂商们纷纷求变，拓宽产品线、完善渠道布局、拓展海外市场、加大技术研发投入等。

　　在用户换机周期变长的情况下，加大技术研发投入、开发更多创新功能，从而进一步刺激用户换机欲望，成为厂商们的共识。在全面屏、屏下指纹、AI和5G上大展拳脚之后，OPPO、vivo和华为都将目光瞄向了安卓系统的最大痛点：卡顿。

　　OPPO近日也终于正式宣布推出全场景、系统级资源调度优化方案：Hyper Boost加速引擎。OPPO研究院软件研究中心负责人陈岩在接受新浪科技等媒体采访时详细解释了这一技术的详细机制、背后的研发过程和未来的发展。

　　Hyper Boost的前世今生：历时三年研发发展

　　陈岩表示，随着智能手机体验的不断丰富，OPPO发现两个层面的问题：从系统层面来看，面对终端功耗高、易发热的情况，安卓系统自身的资源调配机制有待完善，必须对系统资源进行有效的优化；从应用层面来看，重负载的应用程序、包括大型游戏等，对智能手机的功耗和性能表现提出了越来越高的要求，这要求还需要针对应用层面进行资源调度的优化。

　　实际上，陈岩提到的安卓系统层面的问题一直是安卓手机长久以来存在的痛点。与苹果的iOS不同的是，由于安卓系统的开源机制，安卓系统的手机品牌和型号纷繁复杂，导致不同的安卓手机在硬件和软件上的差异巨大，这也让安卓系统碎片化严重，导致安卓系统自身的资源调配机制也难以应对不同系统版本、不同品牌和型号的手机的具体场景；再加上各种超级应用App比如微信、QQ等，动辄体积数GB，甚至还有数十GB的大型手游，更让安卓手机的体验出现极大问题，卡顿、发热、电量消耗快。从硬件对比来看，苹果的最新款旗舰产品iPhone XS使用4GB RAM，而众多安卓旗舰已经将8G作为运存的门槛配置，但二者的体验仍旧存在着差异。

　　而为了解决这些问题，陈岩透露， OPPO早在2015年便开始考虑着手研发Hyper Boost，构想、推进系统层面的系统引擎设计，就是说Hyper Boost的雏形就从那时开始逐渐形成；到2016年，OPPO把系统优化技术推广到更多的底层硬件平台，通过自研的底层优化技术，与底层硬件平台共同协作；2017年，OPPO与王者荣耀合作，支持了多核多线程模式，开启了游戏专项优化；今年，OPPO又与微信展开了合作，在应用层面进行了场景优化。

　　迄今为止，OPPO在系统、游戏和应用三大方面，都有了相应的优化方案。通过整合三重优化，覆盖了广泛的应用场景，OPPO的Hyper Boost也最终整合完善。同时，陈岩表示，一套新的技术方案应用在OPPO的产品中，都需要经过不断测试，保证技术能够完整地支持产品表现。而Hyper Boost支持不同的底层硬件平台，更需要大量的测试，确保新技术的引入不会对系统稳定性造成影响。

　　Hyper Boost能为安卓手机带来什么？

　　陈岩介绍，Hyper Boost加速引擎的核心工作原理是让应用程序与系统资源实现实时双向对话。当来自应用和游戏程序的不同场景和用户行为被Hyper Boost加速引擎识别之后，它会根据具体需求，针对性、全方位地优化系统资源调配，让硬件资源能被更好地利用，从而使应用和游戏程序响应更加迅速、整体系统运行更加流畅。

　　Hyper Boos包含三大引擎：系统引擎（System Boost）、游戏引擎（Game Boost）和应用引擎（App Boost），分别从系统、游戏和应用三个层面对智能手机进行加速。

　　具体而言，系统引擎从系统底层硬件资源进行加速。具体来说，安卓系统的主流调度方案为EAS调度器，该调度器仅从功耗及性能进行调度，无法预估及识别用户实际操作，仅按照预先设定好的调度方案进行性能调度。而Hyper Boos则引入了OPPO自主研发的行为感知调度（BAS）方案，可以根据用户的操作进行判断，平衡性能、功耗和发热。陈岩表示，一个数据对比是，过往安卓系统的Linux底层内核以20毫秒为单位对底层硬件调整频率，而行为感知调度方案通过全新设计的Linux任务调度器，以0.2毫秒为单位对底层硬件进行动态调频。他举例称，经过系统引擎优化后，对用户最为常用的100个App的启动时间有了大幅提升，其中应用启动速度提升最高可达到31.91%。

　　游戏引擎则是针对目前市面上头部游戏的核心使用场景进行针对性优化。在此之前，也有其它厂商通过在游戏中提升CPU和GPU的频率来让游戏画面帧率较为流畅，但OPPO研发团队发现这样粗暴设置只会带来发热和功耗较高的弊端。因此，OPPO在研发游戏引擎时，便决定要从用户在游戏中实际需求为出发点，针对不同的游戏场景进行单独优化，从而解决用户的实际游戏体验。以王者荣耀为例，OPPO方面给出的数据是，在开启高帧率、高画质、描边等多种复杂因素下，游戏引擎可以让王者荣耀的平均帧率稳定在60.04帧。而在团战爆发更为密集、游戏中特效更为复杂的深渊大乱斗模式中，平均帧率可以保持在60.01帧。

　　不过，OPPO起初针对王者荣耀进行优化时也遇到了很多无法兼容匹配的问题，例如闪退、死机、花屏等，OPPO在内部测试发现问题后，与王者荣耀以及王者荣耀的游戏引擎Unity进行了合作，共同解决了可能发生的bug。后来，OPPO又与Unreal和Cocos两大移动游戏引擎达成合作，目前OPPO的游戏引擎已定制优化腾讯及网易旗下的11款热门游戏，而OPPO的目标则是对TOP 100游戏进行底层优化。

　　应用引擎则是针对用户最常使用的微信、手机QQ和手机淘宝三大超级应用，针对用户的使用行为和使用场景进行优化。在此前与王者荣耀联合优化的经验基础上，OPPO认为类似的优化机制也可以应用在应用层面，便开始了与微信的合作，联合对微信中用户常用的使用场景和使用行为进行了针对优化。在微信研发团队的牵线之下，OPPO又与手机QQ的研发团队展开了优化合作。

　　另一个案例是手机淘宝，OPPO方面称，应用引擎对用户在手机淘宝中最常使用的19个使用场景进行了优化，其中对5个场景的优化效果非常明显。购物车页面进入速度提升48.21%，店铺页面进入速度提升30.78%，搜索页面进入速度提升26.2%，搜索页面点击搜索速度提升23.07%，订单详情页面进入速度提升22.29%。

　　Hyper Boost技术的未来

　　据悉，Hyper Boost加速引擎将全面搭载于OPPO R17系列中；此外，Hyper Boost将通过ColorOS 5.2.1版本的更新，实现对已经发布的16款OPPO机型的覆盖。

　　不过，在OPPO之外，实际上华为此前也推出了图像处理加速技术GPU Turbo，后来又发布了CPU Turbo；vivo也推出了包含系统加速引擎和游戏引擎的Dual Turbo。OPPO的解决方案与他们又有何不同？

　　陈岩强调OPPO注重的是对用户体验的提升，Hyper Boost也是应用在比较细节的使用场景。覆盖的也不只是原生应用，还有第三方应用；同时Hyper Boost控制的硬件不止CPU和GPU，还包括移动网络、WiFi网络、内存等，同时根据相应的场景来进行优化；最后，Hyper Boost不仅强调性能，还要实现性能与功耗的平衡，用最小的功耗达到最优的性能表现。

　　对于用户最关心的游戏优化，陈岩表示Hyper Boost在游戏上的优化是针对特定的场景的，强调的是合理的利用资源，而不是简单地使用某些极限资源，因此也不导致游戏出现类似过度优化而遇到的问题。

　　不过陈岩强调，Hyper Boost不会是一个完全终极的解决方案，OPPO还会继续演进该技术。比如OPPO计划在未来结合AI特性，进一步提升Hyper Boost的能力，希望能做到学习分析与自动适配，让优化过程更智能；随着5G技术的应用，也会有更新的系统级的需求出来，比如VR、AR、高清视频等。

　　他还透露，目前OPPO也正在与谷歌讨论技术合作，实现Hyper Boost从底层接口开始优化，这也能推动海外游戏与App应用的优化与体验升级。同时，OPPO也在尝试为Hyper Boost定义一套API标准，让这一技术逐渐成为产业链中更多厂家接受的标准。