Что такое аппаратное ускорение на Android и зачем оно нужно

Аппаратное ускорение — это специальная опция, которую вы, возможно, замечали в меню различных приложений на многих своих устройствах, включая смартфон на Android. Хотя оно и не всегда доступно в большинстве мобильных приложений, аппаратное ускорение используется в ряде популярных Android-приложений, включая YouTube, Chrome, Facebook и других.

Варианты использования для аппаратного ускорения варьируются от более эффективного рендеринга видео и обработки звука до сглаживания текста и ускорения 2D-графики, а также анимации пользовательского интерфейса. Короче говоря, если у вас есть такая возможность, лучше использовать аппаратное ускорение, если только оно не вызывает какие-либо проблемы или ошибки.

Что такое аппаратное ускорение

Название говорит само за себя — аппаратное ускорение использует специальное аппаратное обеспечение для ускорения определенной задачи, чтобы она выполнялась быстрее и/или более эффективно, чем это происходит при использовании одного лишь центрального процессора (CPU). Чаще всего в игру при таком сценарии вступает графический процессор (GPU), цифровой сигнальный процессор (DSP), или какой-либо другой аппаратный блок, который специализируется на выполнении какой-то конкретной задачи.

Все это очень сильно напоминает гетерогенные вычисления. Однако широко используемые типы ускорения часто предоставляются через операционную систему разработчикам приложений, а не полагаются на выделенную платформу SDK для доступа к различным вычислительным компонентам. При отключенном ускорении процессоры все еще могут запускать необходимую функцию в конкретном приложении, хотя и медленнее, чем на выделенном оборудовании.

Одним из наиболее распространенных вариантов использования аппаратного ускорения является кодирование и декодирование видео. Например, вместо того, чтобы декодировать видеопоток на центральном процессоре (ЦП), который не очень эффективен, видеокарты или другое оборудование часто содержат выделенные блоки кодирования/декодирования видео, которые могут выполнять задачу намного более эффективно. Аналогично, распаковка аудиофайла часто может выполняться быстрее на DSP или звуковой карте, чем на процессоре.

Другое очень распространенное использование для аппаратного ускорения — ускорение 2D-графики. Например, пользовательские интерфейсы часто содержат много графики, текста и анимации для рендеринга. Все это может быть выполнено центральным процессором, но графический процессор (GPU) или дисплейный процессор намного быстрее справятся с таким типом операции. Задачи могут включать применение фильтра сглаживания к тексту, чтобы он выглядел более плавным, или наложение полупрозрачного слоя поверх другого элемента, такого как видео. Другие примеры продвинутой графики включают оптимизацию физики и трассировку световых лучей.

Почему аппаратное ускорение важно

Процессор является главной рабочей лошадкой любой компьютерной системы. Он разработан для решения практически любых задач, которые могут быть ему поставлены, но эта гибкость означает, что зачастую это не самый эффективный способ выполнения конкретных задач, особенно тех, которые требуют много повторяющихся сложных вычислений, таких как декодирование видео или рендеринг графики.

Аппаратное ускорение переносит обычные задачи с ЦП на специализированное оборудование, которое может не только выполнять задачу быстрее, но и гораздо более эффективно. Это означает, что устройства нагреваются меньше, а батареи работают дольше. Таким образом, при использовании выделенного блока видеодекодера вы сможете смотреть гораздо больше видео в высоком качестве на одной зарядке по сравнению с запуском того же алгоритма на процессоре. Держим в голове ещё то, что это также освобождает ваш процессор для выполнения других задач, делая приложения более отзывчивыми.

Компромисс состоит в том, что включение дополнительного оборудования для обработки для определенных функций имеет свою стоимость, как с точки зрения затрат на разработку, так и с точки зрения высокой стоимости самого кремния, из которого изготавливаются процессоры. Необходимо принять решение о том, какие функции стоит поддерживать с помощью аппаратного обеспечения, например, очень популярных видеокодеков, а какие не вполне соответствуют желаемому соотношению цена/качество.

Аппаратное ускорение стало важным инструментом в компьютерных системах — от высокопроизводительных ПК до смартфонов. Ведь последние, ввиду своей компактности, требуют низкого энергопотребления. Варианты использования выделенного оборудования только растут с появлением приложений, задействующий технологию машинного обучения. Тем не менее, большую часть времени аппаратное ускорение используется только для экономии заряда аккумулятора, например, при воспроизведении видео с YouTube.

Делитесь своим мнением в комментариях под этим материалом и в нашем Telegram-чате.

Теги
Лонгриды для вас
Qualcomm
Когда мы увидим первый флагман Huawei на Snapdragon и возможно ли это

Как показала прошедшая неделя, у Huawei есть будущее. Вот только оно загнано в сильную зависимость от Qualcomm. Компании и до этого сотрудничали, но одно дело - добровольно закупать процессоры для недорогих моделей, и совсем другое - не иметь иных перспектив сотрудничества. Сейчас подтверждение того, что Qualcomm получила официальное разрешение на продажи устройств, пришло официально, а заодно принесло с собой информацию об особенностях сотрудничества и суммах, в которые все это выльется. Речь почти о двух миллиардах долларов на первом этапе. Давайте разберемся, как будут работать компании, какие смартфоны получат новые чипы и стоит ли Huawei радоваться выходу из положения или время пока не пришло?

Читать далее
Huawei
Huawei готовится производить чипы, чтобы обойти санкции США. Но не все так гладко

Мы уже не раз говорили про санкции в отношении Huawei. Одним из немногих выходов для компании из сложившейся ситуации будет строительство заводов на территории Китая. Они должны будут производить оборудование и компоненты для ее будущих продуктов. По последним данным Huawei действительно работает в этом направлении и готовится перейти если не на полное самообеспечение, то хотя бы постепенно снизить зависимость от сторонних компонентов и решений США, которые то запрещают, то снова разрешают закупать эти компоненты. Звучит круто, но на деле компании придется столкнуться с трудностями и техническими ограничениями, и она это прекрасно понимает. Так что же Huawei будет производить на новом заводе и когда он начнет работать в полную силу?

Читать далее
Samsung Galaxy S21 Ultra будет как Galaxy S20 Ultra, но дороже

Смартфоны с каждым годом становятся дороже и дороже. С новым Samsung Galaxy S21 (или Galaxy S30) будет так же. Вопросов не очень много, когда появляется действительно что-то новое, но когда выпускается почти прошлогодний смартфон с незначительными изменениями, ситуация кажется немного странной. А ведь именно это нас ждет через пару месяцев, когда выйдет новый смартфон корейского производителя. Шанс на то, что ситуация сложится иначе, есть, но он не так велик, как хотелось бы. Поэтому давайте разбираться, стоит ли ждать новинку или лучше купить модель этого года, которая все чаще продается со скидками.

Читать далее
Новый комментарий