智能設備在我們的生活中扮演著越來越重要的角色，這對這些設備產生了更大的需求，以提供流暢和可靠的體驗。自從智能手機成為我們日常生活中常見的一部分以來，已經過去了十多年，但性能優化仍然是該行業面臨的最大挑戰之一。
盡管過去十年智能手機的 RAM 和 ROM 呈指數級增長，但應用啟動和切換速度緩慢、手機過熱和高功耗仍然是用戶經常關注的問題。這就引出了一個問題：如果今天的智能手機硬件如此強大，為什么我們的用戶體驗仍然會遇到這些基本問題?
強大的硬件只有在正確使用的情況下才能發揮作用
在過去的十年中，智能手機行業的激烈競爭導致許多制造商競相提供硬件性能方面最強大的設備。這導致許多行業分析師和日常用戶懷疑智能手機硬件現在是否變得比需要的更強大。然而，這里的問題是這個強大的硬件是否被正確使用。
在以最有效的方式使用強大的硬件時，有兩個常見的錯誤。首先是將過多的計算資源分配給不需要它們的進程，從而導致不必要的功耗。例如，配備相同芯片組的兩部智能手機可能具有截然不同的功耗水平，這部分是資源分配和調度方式的結果。
第二種類型的誤用發生在內存調度沖突期間。這些是導致手機滯后或死機的原因，例如在應用程序之間切換時，因為提交給第一個應用程序的系統資源需要時間才能供第二個應用程序使用。
為了解決這些問題并確保其最新智能設備上的硬件效率，OPPO 開發了一個系統級計算中心——動態計算引擎——可以在其最新版本的移動操作系統 ColorOS 13 中找到。
動態計算引擎：OPPO 的 ColorOS 系統級計算中心
ColorOS 的動態計算引擎使用計算能力模型來有效和準確地調度硬件資源。動態計算引擎通過優化并行計算、高性能計算、端云協同計算、智能計算四大計算技術，長期為OPPO設備提供更流暢、更穩定的用戶體驗。
動態計算引擎是一個不斷發展的技術平臺，它結合了硬件和軟件以提供最高的性能和效率。對于 ColorOS 13 平臺的第一版，已經實現了計算能力模型和并行計算引擎，以幫助解決與資源分配效率低下和內存調度沖突相關的性能問題。
算力模型：在高性能和低功耗之間取得平衡
現有的計算資源調度策略往往缺乏對芯片微架構的深入理解，無法在能效上達到最佳平衡。
為解決這些問題，ColorOS 工程師歷經三年的時間，尋找計算能力的最佳分配方式，實現高性能和低功耗之間的最佳平衡。團隊通過對此類場景數據的分析和仿真，開發出能夠在指令級精確調度CPU、GPU、DDR計算資源的算力模型。
在算力模型的支持下，每當手機需要渲染游戲環境或打開相機應用程序時，CPU 只需要扮演“助手”的角色，而不是全神貫注于這一任務。這避免了過多的資源請求和重復測試資源分配效率的需要，從而降低了功耗并延長了電池壽命。
從 OPPO Find X5 Pro 的數據來看，算力模型是如何提高能效的。根據OPPO實驗室的數據，升級到ColorOS 13后，一臺Find X5 Pro可以通過WhatsApp進行通訊19小時，玩PUBG 9小時，觀看YouTube視頻22小時，或者接聽WhatsApp視頻通話8小時。雖然這些對于普通人來說不太可能出現的情況，但模擬也表明 Find X5 Pro 的平均電池壽命在典型使用期間可以達到 34 小時。
并行計算：確保在重負載和多任務下的流暢體驗
正如指令級資源調度在性能和功耗之間取得平衡一樣，并行計算是解決內存分配沖突的寶貴工具。
Android 使用串行內存分配系統，按照先到先得的原則工作。然而，考慮到現實生活中智能手機應用程序的復雜性，這種串行性質有很大的缺陷。例如，當用戶突然需要執行另一個高優先級任務時，他們可能會發現手機內存被其他進程占用，無法及時釋放。
對于大多數智能手機用戶來說，由此導致的應用程序延遲或凍結是一種非常熟悉的體驗，有些人想知道為什么這樣一個常見的問題還沒有得到解決。主要原因之一是這些內存鎖是由計算機體系結構中一種稱為“鎖競爭”的現象引起的。事實上，對 ColorOS 進行的研究表明，在使用智能手機時遇到的 30% 的延遲或凍結問題是由“鎖競爭”造成的。
為了解決這個問題，ColorOS 采用了先進的微內核設計，可以同時執行內存分配和內存回收等關鍵操作，這樣高優先級的任務就不必排隊等待訪問這些資源。
通過將鎖定的內存分成更小的塊，CPU 線程減少了等待時間，而當前線程完成了對該特定內存塊的工作，從而減少了延遲時間。這一改進對于 ColorOS 用戶在多任務處理過程中享受的流暢體驗至關重要，使他們能夠同時打開多個應用程序并在它們之間切換。
ColorOS 13 更流暢的體驗
借助動態計算引擎，ColorOS 13 為用戶提供了各種更流暢、更智能的體驗。
在生產力方面，ColorOS 13 升級了多屏連接，現在支持智能手機與 OPPO Pad Air 以及智能手機與 PC 之間的無縫連接。
借助OPPO Share功能，升級后的Multi-Screen Connect也讓設備之間的文件傳輸更加快捷方便，支持OPPO智能手機與OPPO平板，或OPPO智能手機與PC之間的傳輸，無需使用任何移動數據。支持大多數主要文件類型，這意味著您可以無縫快速地傳輸文檔并在智能手機、PC 或 OPPO 平板電腦之間切換，具體取決于哪種設備最適合任何給定任務。
在交互體驗方面，ColorOS 的量子動畫引擎通過添加額外的細節和先進的物理運動模型來改進動畫效果，使 ColorOS 中的交互更加逼真。在深入研究和分析用戶反饋后，ColorOS 團隊優化了 61 種運動效果，并將行為預測引入量子動畫引擎。
當一個接一個地做出兩個觸摸屏手勢時，行為預測可以識別和預測用戶的預期輸入。例如，當打開一個應用程序并且用戶決定打開主屏幕右側的第二個頁面時，通常用戶必須從顯示屏底部向上滑動并等待主屏幕出現然后再滑動到第二頁。現在，用戶可以在向上滑動后立即滑動，ColorOS 13 將直接將用戶帶到那里。這可以防止兩個操作之間的沖突，并為用戶提供更流暢、更直觀的交互。
ColorOS 13 中通過硬件和軟件的緊密集成將功耗降至最低的另一個功能是 LTPO 2.0 技術。LTPO 2.0 可以將 Always-On Display 的刷新率降低到僅 1Hz，從而在某些應用中將功耗降低多達 30%。
這為用戶提供了更多的可能性來個性化他們的永遠在線顯示，而不必擔心它會如何影響電池壽命。ColorOS 13 中的 Always-On Display 提供了使用 Insight Always-On Display 監控智能手機日常使用情況的選項，或創建與真實自我同步的數字 Bitmoji 頭像。Smart Always-On Display 甚至可用于控制 Spotify 音樂或從 Swiggy 和 Zomato 等應用程序接收有關外賣訂單的信息，而無需解鎖屏幕。
在隱私和安全方面，ColorOS 13 的 Auto Pixelate 可以使用設備端算法自動模糊聊天截圖中的頭像和用戶名，讓用戶可以方便地分享他們的對話截圖，而不必擔心他們的隱私。
ColorOS 13 還包括更新的 Private Safe 功能，該功能采用行業標準的 AES 文件加密將文件存儲在本地私有目錄中，以增強安全性和隱私性。
OPPO 將在未來的 ColorOS 版本中繼續演進動態計算引擎，為其他功能和內容提供更大的支持。這包括添加高性能計算、設備-云協同計算和智能計算引擎，將用戶體驗提升到一個新的水平。