Android Terminal: Manh mối về tăng tốc GPU

Bản dựng 2509 của nhánh Canary tiết lộ một công tắc ẩn: “Tăng tốc Đồ họa”. Tùy chọn này hoán đổi việc render CPU Lavapipe cho luồng GPU GFXStream. Các ứng dụng Linux sau đó hiển thị cửa sổ mượt mà hơn mà không làm nóng thiết bị. Chưa ổn định, nhưng tín hiệu đã rõ ràng: Android 16 muốn trở thành một máy trạm di động thực thụ.

GPU Tăng tốc: Bằng chứng đầu tiên trong Android 16

Thay đổi này xuất hiện trong menu nhà phát triển, dưới dạng một bộ chọn đơn giản. Sau khi được bật, hệ điều hành sẽ cố gắng gửi các lệnh Vulkan từ máy ảo đến cùng một chip đồ họa chạy trò chơi di động. Trên nguyên mẫu Google Pixel, độ trễ cửa sổ Gnome giảm từ 180 ms xuống 60 ms khi định tuyến GPU bị ép buộc, mặc dù việc render vẫn không ổn định. Các SoC Qualcomm với bộ xử lý Adreno ngay lập tức được hưởng lợi từ băng thông bộ nhớ cao. Giới quan sát coi đây là một sự mở rộng tự nhiên của tính năng tăng tốc phần cứng được mặc định trong các ứng dụng Android trong hơn một thập kỷ qua. Lần đầu tiên, Virtual Machine Manager, Inkscape và Blender hiển thị giao diện của chúng mà không bị giật khi mở. Thành tựu này chỉ có thể đạt được nhờ ARM v9, cung cấp sự đồng bộ bộ nhớ đệm tốt hơn giữa CPU và GPU. Google chưa bình luận về phát hiện này, nhưng mã nguồn AOSP đã hé lộ khả năng tương thích với trình điều khiển Mali, trình điều khiển PowerVR và thậm chí cả GPU di động tương lai của Nvidia từ dự án Grace.Các bản dựng thử nghiệm đôi khi hiển thị các hiện tượng nhiễu màu xanh lá cây khi mở video, một lời nhắc nhở rằng lớp này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm. Cạnh tranh giữa các nhà sản xuất: đo lường mức tăng trên Samsung, MediaTek và Broadcom Trong phòng thí nghiệm, các kỹ sư đo được điểm OpenGL của máy ảo (VM) tăng gấp 3 lần khi sử dụng GPU. Điện thoại Galaxy được trang bị Exynos Fusion với GPU Mali vẫn duy trì tốc độ mà vẫn mát mẻ, nhờ khe tần số mạnh mẽ do Samsung thiết kế. MediaTek , dòng Dimensity được cải thiện chủ yếu về thời lượng pin: Việc thực thi CPU chuyên sâu của Lavapipe tiêu thụ thêm 1W khi tải liên tục. Mức tiết kiệm này được cảm nhận trên các Chromebook chuyển đổi dùng chung chip silicon. Các bộ định tuyến di động Broadcom cũng được hưởng lợi từ công nghệ này, vì SoC của chúng tích hợp một bộ xử lý đồ họa nhỏ, thường ít được sử dụng. Kết quả là, trình soạn thảo Krita mở ra trong vòng chưa đầy bốn giây, ngay cả ở độ phân giải 4K.

Sự không đồng nhất này đòi hỏi Google phải xác thực từng trình điều khiển. Một lỗi trên Adreno 750 đã gây ra hiện tượng treo khi thay đổi kích thước cửa sổ Wayland; lỗi này đã được khắc phục trong vòng chưa đầy 48 giờ nhờ một bản vá lỗi. Các nhà phát triển độc lập đã chia sẻ ảnh chụp màn hình cho thấy Firefox trên máy ảo đạt 120 khung hình/giây trên Pixel 8 Pro, trong khi năm ngoái chỉ đạt 25 khung hình/giây. Thách thức kỹ thuật: Chuyển từ Lavapipe sang GFXStream mà không vi phạm bảo mật Lavapipe an toàn, nhưng chậm.

GFXStream

nhanh, nhưng phải vượt qua các lớp SELinux và trình quản lý ảo hóa pKVM. Do đó, Google đã cô lập kênh đồ họa trong một microservice “Goldfish” có khả năng thiết lập lại ngữ cảnh với mỗi lần thay đổi tiêu điểm. Sự cố container không còn khởi động lại điện thoại thông minh nữa; chỉ có ứng dụng ảo bị tắt. Kiến trúc này gợi nhớ đến sự tách biệt CPU/GPU được giới thiệu trên Stadia, nhưng được thu nhỏ lại. Các bài kiểm tra chuẩn ban đầu cho thấy chi phí CPU là 3% cho việc chuyển đổi địa chỉ bộ nhớ, không đáng kể so với mức tăng.

Công tắc vẫn bị tắt theo mặc định: một dòng mã com.android.gpu.accl=0 định nghĩa chính sách. Các nhà phân tích dự đoán sẽ có một đợt triển khai rộng rãi với sự ra mắt chính thức của Android 16 vào nửa cuối năm nay. Một số người đã nhận thấy sự hiện diện của một hướng dẫn nội bộ đề cập đến khả năng tương thích trong tương lai với API Mạng Nơ-ron, mở đường cho việc tăng tốc các mô hình TinyLLM trực tiếp trong VM. Linux di động cuối cùng cũng được hưởng lợi từ giao diện phản hồi nhanh. Trên máy tính bảng, sự kết hợp giữa bàn phím và trackpad trở nên đáng tin cậy. Trình chỉnh sửa video Kdenlive có thể chỉnh sửa video 1080p theo thời gian thực trên chip Adreno; tác vụ tương tự đã gây ra hiện tượng giảm xung nhịp nghiêm trọng vào năm ngoái. Các nhà thiết kế giao diện người dùng lưu ý rằng khả năng xoay màn hình trên tấm nền AMOLED giờ đây mượt mà, ngay cả trên KDE Plasma. Người dùng bản phân phối ArchISO cho Android hoan nghênh khả năng khởi chạy Godot Engine và biên dịch một dự án 3D mà không cần rời khỏi ghế sofa.Những người chơi game di động coi đây là một cơ hội. Nếu máy ảo có thể truy cập Vulkan 1.3, một tựa game như SuperTuxKart có thể chạy trực tiếp trên máy ảo, không ảnh hưởng đến hệ thống chính. Các bước tiếp theo: mốc thời gian và đặt cược vào hệ sinh tháiCác hội thảo Google I/O đề xuất một lộ trình chặt chẽ. Phiên bản Beta 1 dự kiến ​​sẽ kích hoạt chế độ GPU cho tất cả các điện thoại Pixel tương thích, trước khi mở rộng sang các đối tác Qualcomm, Samsung và MediaTek. Thách thức đặt ra là gấp đôi: thu hút các nhà phát triển máy tính để bàn và giữ chân những người sáng tạo nội dung. Có tin đồn về một “máy ảo Android Studio” có khả năng thử nghiệm APK trong một container Linux được tăng tốc. Nếu thử nghiệm này thành công, điện thoại thông minh sẽ biến thành một chiếc máy tính bỏ túi, không cần quạt hay bộ sạc cồng kềnh. Mỗi bản dựng Canary lại hé lộ thêm một manh mối. Hãy chú ý theo dõi nhé; cuộc cách mạng GPU trên các thiết bị Android đang đến rất gần.