إطار عمل الأداء الديناميكي في Android (ADPF) هو أداة فعّالة من Google لأجل المطوّرين الذين يريدون تحسين أداء تطبيقاتهم. من خلال واجهات برمجة التطبيقات الحرارية، يوفّر ADPF معلومات في الوقت الفعلي عن الحالة الحرارية للجهاز، والتي يتم استخدامها بعد ذلك لضبط إعدادات الرسومات في التطبيق.
لأغراض البحث، طوّرت Arm عرضًا تجريبيًا باستخدام Unreal Engine وADPF لمحاولة معرفة كيفية استخدام ADPF لتحسين أداء الألعاب.
تتبّع ميزة ADPF الحالة الحرارية، مع تعديل جودة الرسومات في محرّك اللعبة وفقًا لذلك.
مع أخذ المطوّرين في الاعتبار، يهدف هذا الإجراء إلى السماح للمستخدمين بتشغيل اللعبة مدّة أطول بدون التأثير في تجربة اللعب واستهلاك الجهاز لطاقة مفرطة.
قبل البدء
قبل الاطّلاع على العرض الترويجي بمزيد من التفاصيل، من المهمّ تسليط الضوء على مستندات Google الرسمية حول نموذج ADPF. هذه الوثائق هي مصدر قيم يقدّم إحصاءات وتوجيهات مفصّلة حول كيفية استخدام ميزة "الإعلانات الديناميكية على شبكة البحث".
ومع ذلك، بالنسبة إلى مَن يفضّل التعلّم القابل للتخصيص، يحتوي مستودع نماذج ADPF على أمثلة عملية لتنفيذ ADPF في تطبيقات Android.
تعديل إعدادات الرسومات
في سياق Unreal Engine، يمكننا تعديل إعدادات الرسومات ديناميكيًا للحفاظ على الأداء.
لقد استخدمنا أداة مراقبة الحالة الحرارية وفئة Thermal Headroom API في ADPF لمراقبة التباطؤ الحراري. يمكنك بعد ذلك ضبط إعدادات الجودة، مثل جودة الظلال وجودة الانعكاس وجودة النسيج، عندما يبدأ الجهاز في تقليل السرعة.
تُستخدَم إعدادات جودة الرسومات التالية في Unreal Engine لتعديل إعدادات مختلفة:
- ViewDistanceQuality
- ShadowQuality
- GlobalIlluminationQuality
- ReflectionQuality
- AntiAliasingQuality
- TextureQuality
- VisualEffectQuality
- PostProcessingQuality
- FoliageQuality
- ShadingQuality
- OverallScalabilityLevel
الاختبار في الواقع
تنشئ Arm ألعابًا تجريبية خاصة بها، وتُستخدَم هذه الألعاب في أبحاث الرسومات المخصّصة للأجهزة الجوّالة وتكنولوجيات الألعاب. هذا العام، اختبرنا ADPF على أحدها، وهو الإصدار التمهيدي من SteelArms.
يحتوي SteelArms على مستويات مختلفة من كثافة الرسومات وحمل عمل كبير على وحدة المعالجة المركزية. تم تصميمه ليشبه الألعاب الحديثة على الأجهزة الجوّالة، ما يتيح لنا وضع نماذج لسلوك الألعاب على الهواتف الجوّالة الحالية. ويسمح لنا أيضًا باختبار كيفية عمل مختلف التقنيات في لعبة على الأجهزة الجوّالة المستندة إلى Arm.
النتائج
توضِّح الصور السابقة الفرق بين أفضل جودة (سينمائية) و أدنى جودة (منخفضة) عند تفعيل ميزة "ضبط معدل عرض اللقطات ديناميكيًا" لضبط إعدادات الرسومات. ويحدث هذا التغيير بشكل تدريجي ولا يلاحظه المستخدمون أثناء اللعب.
عرض مُقسَّم للشاشة يعرض أعلى إعدادات للرسومات على الجانب الأيسر (الروبوت الأزرق) وأدنى إعدادات للرسومات على الجانب الأيمن (الروبوت الأحمر).
في الشكلَين 3 و4 السابقَين، يمكن رؤية العرض نفسه للروبوت جنبًا إلى جنب. عند التدقيق، يمكن ملاحظة إعدادات الرسومات التي تم تعديلها باستخدام ADPF. هل لاحظت أرضية الحلبة والكتف الآلي وحبال الحلبة والجمهور؟ يبدو أنّ جودة كلّ هذه الصور أقلّ قليلاً، ويعود سبب ذلك إلى استخدام ميزة "التحسين التلقائي للصور".
عندما كان الحدّ من السرعة وشيكًا، تم تقليل هذه التأثيرات في الإصدار التمهيدي من SteelArms. من الصعب رصد هذه الانخفاضات الصغيرة في المعالجة اللاحقة والتأثيرات المرئية. ولن يلاحظها المستخدمون بشكل عام أثناء اللعب. وهذا يعني أنّه يمكنك الحفاظ على معظم التجربة المرئية للعبة بدون التأثير في تجربة اللعب. ويمكنك إجراء كل ذلك مع الحفاظ على أداء طاقة لعبتك وعمر بطارية جهازك.
كما ذكرنا سابقًا، لأغراض توضيحية، سنقارن بين الصور التي تم ضبط إعدادات الجودة فيها على "أعلى جودة" وتلك التي تم ضبط إعدادات الجودة فيها على "أدنى جودة". لهذا السبب، يمكن أن يبقى الفرق مرئيًا عند الفحص الدقيق. ومع ذلك، عند تصغير الحجم أثناء اللعب، يصعب على المستخدم ملاحظة ذلك، مع الحفاظ على تجربة لعب مستقرة.
النتائج
يتجنّب الجهاز ارتفاع درجة الحرارة ويحافظ على هامش أمان حراري يبلغ 1.0.
استهلاك الطاقة
نتائج نموذج تحديد الجمهور المستهدَف بالاستناد إلى البيانات
يمكن الاطّلاع على نتائج تفعيل ميزة "الإعلانات الديناميكية على شبكة البحث" وإيقافها في الأرقام المعروضة سابقًا. يُظهر هذا الجدول أنّ هناك فرقًا في معدّل عرض اللقطات في اللعبة، واستهلاك الطاقة للوحدات الأساسية. يتم تسجيل تحسن بنسبة تصل إلى% 57 في معدّل عدد اللقطات في الثانية عند تفعيل ميزة "التدفق الإعلاني بدون انقطاع". عندما تكون ميزة ADPF غير مفعّلة، تستهلك وحدة معالجة الرسومات قدرًا كبيرًا من الطاقة. بعد ذلك، يشهد نواة وحدة المعالجة المركزية الكبيرة طفرات في الطاقة تكون متسقة مع ملف عمل وحدة معالجة الرسومات. وعندما يكون هذا المعالج مشغولاً بمعالجة المهام، ينخفض استهلاك الطاقة. وفي المقابل، عندما يكون وضع ADPF مفعّلاً، يستجيب نواة وحدة المعالجة المركزية الكبيرة للحدّ من السرعة ويخفض إجمالي استهلاك الطاقة لجميع النوى في الجهاز.
الخاتمة
يمكن أن تُحسِّن ميزة "إدارة الطاقة الذكية للألعاب" استهلاك الطاقة في الألعاب بشكل كبير. ويعني ذلك في نهاية المطاف أنّ اللاعبين يمكنهم اللعب لفترة أطول، مع إطالة عمر البطارية وانخفاض درجة حرارة الجهاز المستخدَم. من وجهة نظر المطوّر، تحافظ ميزة ADPF على عدد اللقطات الصحيح في الثانية في اللعبة. مع منحهم المرونة في خفض إعدادات الجودة مع مواصلة تقديم تجربة رائعة للعب
يمكن للأجهزة الجديدة والقديمة الاستفادة من استخدام ميزة "التوفّر على الإنترنت فقط". ويسمح هذا الإصدار بتشغيل الألعاب بمستوى أداءٍ مرتفع على الجيل السابق من الأجهزة بدون الحاجة إلى إجراء عملية تحسين إضافية.