凱撒說過“人只會(huì)看到自己想看到的東西”。對(duì)于同一件事，經(jīng)歷和預(yù)期不同的人，會(huì)看到不同的側(cè)面。就像剛結(jié)束的2021 vivo開發(fā)者大會(huì)，很多網(wǎng)友都表示看不明白，但業(yè)內(nèi)人卻看到了一個(gè)在“積跬步至千里”的vivo，一個(gè)在憋大招的vivo。

vivo還是那個(gè)實(shí)誠(chéng)本分的vivo，言語克制，協(xié)作共贏的價(jià)值觀總是會(huì)在字里行間中透露出來。大會(huì)有IoT、系統(tǒng)性能、隱私安全等幾個(gè)大的方向，而我們針對(duì)大家最關(guān)心的系統(tǒng)性能部分，把一些開發(fā)者大會(huì)那些大家沒留意到的細(xì)節(jié)，串起來再看一次。

系統(tǒng)內(nèi)核層面技術(shù)創(chuàng)新

大會(huì)開頭的成績(jī)單提到，vivo在60多個(gè)國(guó)家和地區(qū)擁有4億多用戶，國(guó)內(nèi)超過2.7億在網(wǎng)活躍用戶，2021年國(guó)內(nèi)出貨量持續(xù)領(lǐng)先，三季度份額達(dá)到22.1%，菲律賓、馬來、印度等海外的主要市場(chǎng)也是市場(chǎng)份額前三。嚴(yán)格遵守廣告法的vivo用語非?？酥?，實(shí)際情況其實(shí)是，vivo從Q1到Q3都是國(guó)內(nèi)出貨量第一……

開發(fā)者大會(huì)開頭的“設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)：攜手打造科技之矛，共同成就人文之悅”主題分享，很大一部分是圍繞性能和流暢度的技術(shù)分享的。vivo在上一年開發(fā)者大會(huì)就提到過自己對(duì)流暢體驗(yàn)的看法，核心是人因分析、心流建設(shè)和系統(tǒng)性能。人因和心流是從用戶心理出發(fā)的系統(tǒng)工程，目標(biāo)是找到讓用戶最舒服的參數(shù)、最符合心理預(yù)期的交互和動(dòng)效，而系統(tǒng)性能的著重點(diǎn)是“計(jì)算、內(nèi)存和顯示”3個(gè)部分。

計(jì)算性能，是指高實(shí)時(shí)計(jì)算、智慧調(diào)度計(jì)算及高速追載三大引擎。“高實(shí)時(shí)計(jì)算引擎”負(fù)責(zé)高性能并發(fā)處理，確保在系統(tǒng)多任務(wù)運(yùn)行的流暢；“智慧調(diào)度計(jì)算引擎”負(fù)責(zé)分配任務(wù)，平衡性能與功耗；“高速追載引擎”則可以在需要性能的時(shí)候，加速CPU提頻的速度，可以理解為提升加速度。

關(guān)于內(nèi)存性能，vivo的觀點(diǎn)是要建立獨(dú)立的虛擬緩存單元，系統(tǒng)性全局管理系統(tǒng)常駐內(nèi)存的生命周期，控制應(yīng)用內(nèi)存分配與回收、DRAM與SoC內(nèi)部緩存，以提升內(nèi)存管理的性能和效率。表征就是vivo的內(nèi)存融合升級(jí)到了2.0版本，有虛擬緩存單元，能精確壓縮和多層次交換內(nèi)存數(shù)據(jù)。

顯示性能方面，除了調(diào)用原子動(dòng)效引擎模擬物理世界的新動(dòng)效，vivo還提到全鏈路提升UI交互渲染優(yōu)先級(jí)，在全系統(tǒng)層面提高觸控操作的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)，讓第三方應(yīng)用的顯示也能更流暢。

官方放出的成績(jī)單，也從上一年的“全系36個(gè)月抗老化5星”，變成首發(fā)泰爾實(shí)驗(yàn)室的“全場(chǎng)景持久流暢體驗(yàn)泰爾五星證書”，現(xiàn)在覆蓋了應(yīng)用啟動(dòng)、內(nèi)容加載、視覺流暢、觸控感知、多任務(wù)并發(fā)及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行等日常高頻使用場(chǎng)景。

“計(jì)算、內(nèi)存、顯示”性能提升的技術(shù)細(xì)節(jié)

非技術(shù)背景的同學(xué)，看完上面可能會(huì)有點(diǎn)雨里霧里，我們現(xiàn)在揉碎來說。

“計(jì)算、內(nèi)存和顯示” 的系統(tǒng)內(nèi)核性能提升，說白了就是更好地壓榨現(xiàn)有的硬件性能。因?yàn)檐浖阅苄枨蟮母咚僭鲩L(zhǎng)，計(jì)算設(shè)備從來都沒有所謂的“性能過剩”之說。時(shí)至2021年，性能導(dǎo)致的流暢度問題，依然是用戶換機(jī)時(shí)反饋?zhàn)疃嗟膯栴}之一。 

計(jì)算方面，翻譯過來就是用了3個(gè)“引擎”，可以籠統(tǒng)理解為模式/模型/算法方案，它們分別處理并發(fā)、能效比和瞬時(shí)加速的問題。新系統(tǒng)里多了高并發(fā)計(jì)算模式和高速追載模式，官方用的測(cè)試模型，是大家以前很熟悉的多應(yīng)用開啟速度對(duì)比，官方宣稱在20個(gè)應(yīng)用啟動(dòng)測(cè)試中，首輪速度提升20%，第二輪提升30%。而高速追載則宣稱CPU提頻速度能提高200%，游戲性能提升15%。

而能效比問題，靠的是更好的調(diào)度模式。SoC當(dāng)中有CPU、GPU、NPU、DSP等各種核心，它的長(zhǎng)短處各不相同，但原生系統(tǒng)和第三方應(yīng)用的很多通用的算法，最終都是由CPU硬抗，沒有交給最合適的核心處理，造成了資源的浪費(fèi)。vivo這兩年在做的是從內(nèi)核層面搭計(jì)算加速平臺(tái)，把不同算法和計(jì)算資源等做成獨(dú)立算子，像是把AI和顯示算法分配給NPU和GPU，把聲音處理分給DSP，從而提升效率和優(yōu)化效果。單在游戲項(xiàng)目，vivo宣稱游戲中能在幀率不變的情況下，平均功耗最高可以降低10%。

暫時(shí)還沒有測(cè)試對(duì)比的機(jī)會(huì)，但vivo這一套“并發(fā)、能效比和瞬時(shí)加速”的算法，對(duì)CPU的提升幅度非常明顯，比最近幾年安卓陣營(yíng)的CPU性能漲幅都大。以前移動(dòng)平臺(tái)的性能一直在飛漲，掩蓋了系統(tǒng)效率和優(yōu)化上問題。但眾所周知，無論是Arm的公版CPU，還是蘋果的A系列芯片，它們的CPU單核性能都已經(jīng)進(jìn)入了瓶頸期，越到后面，系統(tǒng)優(yōu)化的差距就越明顯。 

在內(nèi)存部分，內(nèi)存融合估計(jì)是2021年宣傳最成功的技術(shù)功能，vivo也提到內(nèi)存融合技術(shù)在終端的效果，門店也反饋+3G的功能非常吸引線下消費(fèi)者，所以僅用了大半年時(shí)間，所有的主流廠家，無一例外都跟進(jìn)了內(nèi)存融合功能。畢竟8GB內(nèi)存的手機(jī)，如果模擬出11GB，甚至12GB內(nèi)存的效果，就等于給消費(fèi)者省錢了。

安卓系統(tǒng)自帶的ZRAM、SWAP和最近的內(nèi)存融合，通過劃分一部分ROM來存放和交換內(nèi)存數(shù)據(jù)，但具體實(shí)現(xiàn)機(jī)理和效果，各個(gè)廠商都不太一樣。而vivo之前比較保守，在內(nèi)存融合1.0上只做了3GB的內(nèi)存融合，而新的內(nèi)存融合2.0可以做到4GB，并在系統(tǒng)內(nèi)核里增加新的全局虛擬緩存管理機(jī)制。后者同樣是提升效率的方案，目標(biāo)是減少存儲(chǔ)交換的幾率，畢竟ROM的速度遠(yuǎn)低于內(nèi)存，而且交換時(shí)還會(huì)消耗CPU的計(jì)算資源。

vivo官宣的效果，是后臺(tái)存留能力在以每年40%的速度增長(zhǎng)，同樣以8GB內(nèi)存為例，2019年可以存留的App是14個(gè)，到2020年增長(zhǎng)到20個(gè)，而現(xiàn)在的vivo可以做到28個(gè)App。但實(shí)際上App在3年間也是在不斷變大的，效果實(shí)際要比40%這個(gè)數(shù)值還大。

同樣和直覺相反的是系統(tǒng)本身的內(nèi)存占用。vivo宣稱因?yàn)榫幾g器性能和系統(tǒng)精簡(jiǎn)的效果，系統(tǒng)常駐內(nèi)存從上一年的4.5GB下降到3.7GB，四舍五入等于“多送”了800MB的內(nèi)存，一定程度上也是增加后臺(tái)存留的功臣之一。

另外，vivo也提到“UI交互渲染的優(yōu)先級(jí)提升”的細(xì)節(jié)。早年大家覺得iOS比安卓流暢跟手的重要原因，是iOS在設(shè)計(jì)之初，UI交互層級(jí)就比安卓高，不管后臺(tái)有沒運(yùn)算完，都先響應(yīng)用戶操作。但安卓是耿直地算完再做響應(yīng)，就算最終速度比iOS快，但用戶卻實(shí)實(shí)在在地感受到了卡頓。UI交互優(yōu)先級(jí)的提升，涉及到安卓系統(tǒng)底層的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，可能是難度和復(fù)雜度最高的部分之一，vivo只表示游戲幀率穩(wěn)定性提升63%，并未過多深入講解，但足以看出vivo已深入安卓系統(tǒng)底層設(shè)計(jì)。

而在功耗上，行業(yè)規(guī)律是每年省電5%到7%，但高幀率游戲的普及、短視頻的崛起、疫情導(dǎo)致的視頻會(huì)議需求增加，2021年的手機(jī)耗電需求的增長(zhǎng)遠(yuǎn)超正常值。而vivo的宣稱內(nèi)核優(yōu)化、智能凍結(jié)3.0（宣稱凍結(jié)速度提升49%，待機(jī)耗電減少38%）和自適應(yīng)刷新率等技術(shù)加起來，在去年省電幅度大概是在6%到7%。

5G、WiFi和藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

手機(jī)作為聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，除了本地應(yīng)用的系統(tǒng)性能，網(wǎng)絡(luò)性能也是極度影響流暢性體驗(yàn)的，所以vivo也把網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化列入 “全場(chǎng)景流暢”的概念當(dāng)中，針對(duì)5G、Wi-Fi和藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化做了大量的工作。

我們現(xiàn)在正處于5G網(wǎng)絡(luò)的交接期，很多地區(qū)存在5G NSA、5G SA、4G LTE、部分殘存的2、3G信號(hào)共存的狀況，再加上5G的頻率提高，導(dǎo)致基站覆蓋范圍下降，在不同技術(shù)組網(wǎng)區(qū)域，手機(jī)可能會(huì)在不同的基站小區(qū)間頻繁切換，造成網(wǎng)絡(luò)/通話卡頓的同時(shí)還增加了功耗。

而vivo引入算法和路試的優(yōu)化成績(jī)是SA 5G網(wǎng)絡(luò)的電話接通率99.9%、VoNR通話接通率99.3%（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)線是98%）、網(wǎng)絡(luò)“乒乓”切換高發(fā)區(qū)域的功耗異常降低85%、副卡對(duì)主卡的影響導(dǎo)致的高時(shí)延情況改善62%、接通率提升9%、網(wǎng)絡(luò)擁塞場(chǎng)所異常率降低30%。它們背后是手機(jī)端側(cè)的智能記憶和規(guī)避、新增的高鐵/地鐵模式、覆蓋國(guó)內(nèi)超過100個(gè)城市的路測(cè)中臺(tái)。

在Wi-Fi方面，vivo也一直在不惜投入”：2019年首創(chuàng)雙Wi-Fi功能，2020年去和成都天美找王者榮耀合作，做游戲內(nèi)的雙數(shù)據(jù)通路，而2021年則是和路由器廠商合作搞手機(jī)端多路傳輸。在手機(jī)側(cè)內(nèi)核層面，系統(tǒng)的AI模型在應(yīng)用層會(huì)根據(jù)顯示和幀率反向識(shí)別Wi-Fi弱網(wǎng)，也有游戲數(shù)據(jù)包高優(yōu)先級(jí)傳輸、天線功率倍增等功能設(shè)計(jì)。此外也有“笨方法”，在全國(guó)100多個(gè)城市、300多所高校、200多個(gè)機(jī)場(chǎng)做路試。

而藍(lán)牙方面，主要是針對(duì)車載體驗(yàn)與兼容性做了高強(qiáng)度、大面積的覆蓋。vivo在2021年與4S店、藍(lán)牙芯片方案商、車載中控方案商等協(xié)作測(cè)試了超過500款車型，覆蓋75個(gè)汽車中控的品牌覆蓋，宣稱藍(lán)牙連接穩(wěn)定性提升30%，藍(lán)牙聲音流暢率提升20%。

總結(jié)

vivo向來是根據(jù)用戶需求來調(diào)整技術(shù)方向的，在vivo稱為芯片層的“驅(qū)動(dòng)+內(nèi)核”上，和友商不太一樣，vivo對(duì)內(nèi)核投入特別重，其甚至透露有自己的完整內(nèi)核。而在硬件提升隱約看到天花板的大背景下，內(nèi)核和系統(tǒng)性能優(yōu)化的作用會(huì)越加明顯。

芯片領(lǐng)域有“軟硬不分家”的俗語，新硬件會(huì)催生新的軟件，而新軟件壓榨完硬件性能之后，當(dāng)中的優(yōu)秀算法會(huì)以電路的形式固化成硬件，然后進(jìn)入新一輪的循環(huán)。vivo透露之后會(huì)有協(xié)處理、存儲(chǔ)芯片、APU和NPU等自研芯片，而這次開發(fā)者大會(huì)中的計(jì)算、內(nèi)存管理、顯示、全場(chǎng)景流暢上的軟件算法和模型，或許正是以后要硬件固化的基礎(chǔ)。 

vivo之前也有過針對(duì)元宇宙的回應(yīng)：“我們覺得第一件事是底層實(shí)力做好；二是把聯(lián)接物理世界的事情做好；三是把物理世界做成數(shù)字世界的服務(wù)能力之后，要很好的觸控聯(lián)接的服務(wù)，要把操控相關(guān)的事情做好；四是服務(wù)和能力要匯聚起來，是生態(tài)相關(guān)的能力”。

vivo還是那個(gè)本分的vivo，惜字如金，沒有留給外界太多的猜測(cè)機(jī)會(huì)。但無論未來會(huì)是VR/AR的元宇宙，還是其他，vivo的內(nèi)核、性能、連接能力確實(shí)都會(huì)成為未來世界的地基。

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