華為Mate30發(fā)布會直播入口 華為Mate30發(fā)布會新機有哪些功能性價比如何

2019年9月26日，華為年度旗艦Mate30系列在上海發(fā)布，除了一如既往的頂級硬件配置外，在EMUI系統(tǒng)層面華為也拿出了十足誠意，大幅提高了系統(tǒng)流暢性和增強了穩(wěn)定性。

在講到軟件性能優(yōu)化時，華為消費者業(yè)務(wù)CEO余承東提到EMUI10搭載了新一代GPU Turbo，以及另一個大家相對陌生的技術(shù)——“確定時延引擎”。

據(jù)余承東介紹，“擁有確定時延引擎的EMUI10，在平均響應(yīng)時延和性能波動方面均有所改善，完成時延降低31%，時延波動率降低55%。無論在哪種場景下，用戶體驗流暢性始終如一。 ”

然而，很多人或許還是似懂非懂，究竟什么是“確定時延引擎”？為何它能給手機帶來穩(wěn)定流暢的體驗？這還要從安卓資源調(diào)度策略說起。

力不從心的Linux資源調(diào)度

眾所周知，安卓系統(tǒng)源于Linux，安卓資源調(diào)度也根植于Linux內(nèi)核。手機相對于PC，并不充裕的資源以及更加復(fù)雜多變的使用場景，使得源于Linux的資源調(diào)度策略越來越力不從心，安卓手機遭遇莫名卡頓也是常有的事。

要想改變這一現(xiàn)狀，勢必要從CPU調(diào)度、內(nèi)存調(diào)度、IO這三個方面下手，撬動Linux內(nèi)核。

首先， Linux中CPU調(diào)度策略傾向于公平調(diào)度，而安卓更像是當前“僧多粥少”的社會競爭狀態(tài)，不合時宜的調(diào)度，導(dǎo)致了手機上CPU調(diào)用準確度和效率都打了折扣。

其次，由于內(nèi)存分配和回收不具備前后臺進程區(qū)分的能力，不管前臺還是后臺發(fā)起的內(nèi)存請求，系統(tǒng)都公平對待。這樣就會導(dǎo)致在系統(tǒng)多任務(wù)并發(fā)的情況下，導(dǎo)致內(nèi)存無序競爭資源而陷入卡頓。

第三，幾乎手機的每一個操作都涉及到讀取和寫入(IO)，當系統(tǒng)中出現(xiàn)大量IO請求，超出手機存儲設(shè)備的并發(fā)處理能力時，不能及時處理的IO請求就緩存在系統(tǒng)的軟件隊列和存儲設(shè)備的硬件隊列中，如此再大的內(nèi)存也要堵車了。

確定時延引擎 讓后臺不再無序

應(yīng)運而生的確定時延引擎，不僅讓EMUI更快更流暢，而且更穩(wěn)定。

為了這項黑科技，華為投入數(shù)百位技術(shù)專家，耗時近2年研發(fā)而成。基于此前多年來對安卓系統(tǒng)的深刻理解和持續(xù)的創(chuàng)新實踐，再次對整個安卓系統(tǒng)從框架到內(nèi)核進行了一次大手術(shù)。

正如前文所述，當Linux內(nèi)核資源調(diào)度策略失當，后臺應(yīng)用占用過多CPU、內(nèi)存或者IO時，確定時延引擎的三大變革——“VIP優(yōu)先調(diào)度”、“優(yōu)先級矯正”、“預(yù)留服務(wù)”便有了用武之地，讓資源真正用在刀刃上，保障用戶體驗的流暢穩(wěn)定。

確定時延引擎的首項變革——提供VIP優(yōu)先調(diào)度服務(wù)

類似銀行的VIP通道，讓本應(yīng)該優(yōu)先的進程可以繞過隊列，保障執(zhí)行效率。不僅如此，華為還對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧進行了改造，針對低優(yōu)先級的部分網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進行協(xié)議上的限流。在網(wǎng)絡(luò)帶寬一定的情況下，盡可能保障“前臺”業(yè)務(wù)的IO請求。

確定時延引擎的第二項變革——優(yōu)先級矯正，破除任務(wù)依賴

由于Linux內(nèi)核無法感知線程間的依賴關(guān)系，那么如果一個高優(yōu)先級的任務(wù)依賴于低優(yōu)先級的任務(wù)，就需要將低優(yōu)先級任務(wù)提前。

在這方面，確定時延引擎首先是對相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)重新設(shè)計，賦予了CPU和IO調(diào)度器業(yè)務(wù)感知能力，能夠精確知道哪些線程在哪些時間段是跟用戶操作真正相關(guān)的。

比如A去自動取款機取錢，B排在A后面存錢。此時取款機恰好沒錢了，那么要么等待銀行來給自動取款機補充資金，要么提高B優(yōu)先級，使其先存錢。兩者優(yōu)劣高下立判。

正是這種對“前臺”的私有化CPU和IO的定制，保障了用戶的最佳體驗。

確定時延引擎的第三項變革——讓系統(tǒng)做到“預(yù)留服務(wù)先知先覺”

關(guān)于這點，我們可以先用城市道路的公交專用車道做個比喻。

城市里的公交專用車道，是專門為公交車在特定時間通行的車道，主要功能是方便公交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對各種高峰時段和突發(fā)狀況帶來的道路擁堵問題。在高峰期時段中，起到保障城市內(nèi)部道路通暢的作用。

確定時延引擎在Linux原有調(diào)度策略上進行了增強，能夠精確識別哪些任務(wù)是“公交車”， 這些任務(wù)是否可以走“公交專用車道”，若是，則提前為其預(yù)留相關(guān)資源，從而提高其任務(wù)處理效率，保障用戶操作路徑上的關(guān)鍵資源供給。

如果把上面的例子套用在內(nèi)存調(diào)度上，則表示智慧前臺調(diào)度既可以保證“前臺”任務(wù)請求內(nèi)存優(yōu)先分配，減少進入慢速路徑的次數(shù)，又可以在高負載情況下緩解內(nèi)存抖動現(xiàn)象。

EMUI創(chuàng)新背后是華為對 “無人區(qū)”的不斷探索

從EMUI5.0開始，華為陸續(xù)推出了“18個月持續(xù)流暢”的革命性體驗、GPU Turbo、EROFS超級文件系統(tǒng)、方舟編譯器以及確定時延引擎等針對系統(tǒng)內(nèi)核進行的改動。從根本上突破了安卓智能手機越用越卡頓的弊端，并深刻改變了此后安卓的用戶體驗。

EMUI在不斷“進化”，而這需要投入大量的時間和精力進行研發(fā)，每一次嘗試都是華為對“無人區(qū)”發(fā)起的探索。憑借深厚的技術(shù)和人才積累，華為對系統(tǒng)極限體驗的探索還在繼續(xù)，究竟華為還藏著多少“黑科技”，就讓我們一起拭目以待吧。