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华为GPU Turbo技术:黑科技背后的深层革命

http://www.ec.hc360.com2018年11月02日10:08 来源:硅谷网T|T

    《华为基本法》中提到:保证按销售额的10%拨付研发经费,有必要且可能时还将加大拨付比例。华为这家以技术立身的企业,带动了“知本主义”在中国高科技企业中的生长。

    破局·一项不可能完成的计划

    从运营商业务起家,到2003年正式进军手机行业。如同从幕后站到舞台的最前端,再细微之处都会在灯下聚焦,被评头论足。

    华为推出智能手机的时机,正是互联网发展的爆发期。

    基于更开放的安卓系统,手机卡顿、崩溃、死机等各类问题频频暴露,“华为到底能不能做好一款手机”的质疑声从四面八方纷至沓来。

    面对这些声音,华为团队开始走上解决自身短板、联合供应商与合作企业多方优化的道路,尽管自2010年华为发布第一款普及式智能手机以来,用户体验每一年都得到了一定的提升和改善,但在华为看来,这样的效果还远远不是他们想要的!

    如果只专注于表层,无异于隔靴搔痒,任何竞争对手都可以轻易追赶,如若止步于此,也不会成就今天的华为。

华为GPU Turbo技术:黑科技背后的深层革命

图为华为北京研究所

    2015年,华为消费者BG软件工程部总裁王成录博士提出,面对终端问题,必须从深层入手、对核心问题开刀,这便催生了“安卓底层手术式优化”计划。通过这项优化,华为期望能够解决安卓系统在长期使用后变卡变慢等诸多问题。

    从底层入手,并不简单,5000万行代码的庞大改写工作,想起来都令人头皮发麻。

    但王成录博士认为,只有解决这一问题,才能让华为手机的生命力得以延续。

    这项被认为关乎华为手机未来命运走向的项目很快得以展开——近百名核心工程师加辅助编写人员启动代码的连轴改写。

    历经无数个日日夜夜,研发团队在EMUI5.0中嵌入了名为MachineLearning的人工智能学习系统,它能够学习用户应用使用习惯,精准预测用户行为,始终保障高优先级应用优先得到系统资源,实现手机持久的流畅运行,同时快速调度系统资源以适应各类应用的资源请求,使得系统各方面资源都能得到充分利用并且互不干扰!

    在这项技术的推动下,系统开刀成果显著,华为EMUI系统从此进入“天生快”的时代。

    求索·一次理论到现实的尝试

    但如何让“一生快”伴随着手机的生命周期,不给用户体验打折,这是大家面对的又一项挑战。

    所有人都知道,手机在使用的过程中,会产生大量的碎片化数据,而安卓默认的EXT4文件管理系统对大范围的数据碎片存在无法整理的短板,当用户删除文件时,这一系统会同时对上层文件系统和底层器件发出数据清理命令,如果文件较大,就会出现手机明显卡顿的现象。

    团队成员意识到:解决文件存储系统问题,是实现手机“一生快”的关键。

    优化的多种方法都已被试尽,但结果不尽人意,就当大家深陷焦灼时,一个关于F2FS文件系统的技术引起了团队的关注,通过这项系统能力,数据能够实现主动整理,基于系统分步删除的方式,手机卡顿能得到明显改善。

    在此之前,许多厂家对F2FS都已经展开过讨论,但对于实际使用问题的疑虑,最终阻止了他们的步伐。而华为,则成为了这项技术真正意义上“第一个吃螃蟹”的厂家!

    

    

华为GPU Turbo技术:黑科技背后的深层革命

    “纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。把理论变为现实的探索之路,如同在山林间穿行,团队需要随时面对未知问题,解决、锤炼。为了“一生快”的用户体验目标,团队所有人全力以赴,发现一个又一个难题,又一个接一个将它们攻克。

    华为武汉研究中心,每天8万台手机连续24小时按照满负荷操作的模型挑战安卓老化极限……

    F2FS系统历经试商用、正式商用、大规模出货的重重考验,从软件、硬件各个角度检测、改进、优化,最终被应用在华为手机上,并得到了谷歌的认可和推荐!

    2016年11月14日,搭载着“一生快,天生快”技术的Mate9横空问世,给所有消费者带去了持久流畅体验,获得了市场上消费者的一致认可。

    经欧洲主流评测媒体Connect实力评测,使用18个月后,优化过的华为手机相对原生系统的安卓手机,文件访问流畅度提升50%以上!

    开创·一个吓人的技术

    有了系统架构优化的强力支持,2018年,荣耀play新品发布会上,“吓人的技术”GPUTurbo亮相。

    极光大数据发布的《2017年手机游戏市场研究报告》显示,截止至2017年年底,我国的手游用户规模达到7.76亿人。优化手机游戏体验,迫在眉睫,而这一点,华为早有洞见。

    从2017年初,GPUTurbo团队就已经展开了详细的市场和用户调研,并提出从几个方面着手展开工作,包括:图形处理效率、温控、时延。

    但凡懂行的人一眼便能看出这些目标实现的难度之大,最显而易见的地方是:手机的天然属性决定了图形处理效率提升与功耗、温度维稳不可兼得,一旦功耗上升,将必然带来手机发热,导致限频问题!

    在华为的各大研发园区,“Makeitpossible”的标语被摆放在最醒目的位置,华为中的每一名斗士都不是会轻言放弃的人,GPUTurbo团队亦是如此。

    他们开始集中闭关,从系统底层对传统图形处理框架进行重构入手,让软硬件得以协同,方案步步演进、难关逐个攻克,最终打破了性能与功耗的跷跷板。

    从立项到亮相,GPUTurbo历时五年,砺得梅花香!

    

    

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    高性能、高画质、更省电、更酷玩的革命性图形处理加速技术GPUTurbo为广大华为手机用户奉上又一份惊喜。官方实测数据显示,GPUTurbo能够提升图形处理效率高达60%,SOC功耗降低30%。荣耀Play搭载首发的GPUTurbo之后,在几款热门游戏中,均成功实现了近满帧的游戏表现。

    一贯低调的王成录博士在面对媒体关于“竞争对手是否能对此技术进行复制”的疑问时称:这项技术的门槛非常高,以至于其他厂家在短时间内无法跟进。

    王成录博士一反常态的回应态度,显示了华为在技术上的强大自信。

    共赢·一条更开阔的道路

    2017年底,华为云端芯三层架构的HUAWEIHiAI移动计算平台打破了AI单一云化的桎梏,创新性的提出了端侧AI的解决方案,各类应用不仅可以通过这一平台完成AI能力的轻松接入、也可以通过NPU的超强算力在准确性和运算速度上实现突破,因这项能力获益的应用企业涵盖了短视频、办公、新闻阅读、购物体验等多个领域。

    

    

华为GPU Turbo技术:黑科技背后的深层革命

    今年,无论是华为手机的多媒体拍摄能力还是EMUI的安全平台能力,无论是AR能力还是AI能力,这些曾被外界视为华为独家秘笈的行业领先能力,都已实现能力的对外开放。蚂蚁金服、京东、网易等多家知名企业与华为建立联合实验室,共同探索更多创新能力及应用场景,为用户带来体验升级。

    从破局到创新,从闭门修炼到开放合作,华为手机在内核软件的体验提升上从未止步……

责任编辑:刘婷婷

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