Měsíc: Leden 2024

S vývojem výpočetní techniky se mění i definice výkonu. V posledních letech došlo k posunu ve vnímání toho, co skutečně definuje špičkový výkon. Zatímco dříve byla rychlost považována za hlavní a nejdůležitější parametr, nyní se do popředí zájmu postupně dostává i otázka stability a plynulosti. Pouze díky konzistentnímu a plynulému provozu ve všech typech aplikací a scénářů mohou uživatelé získat skutečný pocit plynulosti a efektivity. Dle této zásady společnost OPPO již deset let rozvíjí svůj systém ColorOS.

V uplynulých deseti letech se v OPPO snažili s každou další verzí systému ColorOS zdokonalit rovnováhu mezi rychlou odezvou, dokonalou stabilitou a maximální plynulostí. Neustálým hledáním nových způsobů, jak spojit nejlepší hardware s nejkomplexnější a nejhlubší optimalizací základního softwaru, pozvedli koncept plynulosti, a dokonce i celé vnímání výkonu smartphonů se systémem Android, a tím zajistili ničím nerušený uživatelský zážitek.

„Viditelná“ a „neviditelná“ plynulost

Jedním z prvních zásadních milníků v poskytování maximálně plynulého uživatelského prostředí bylo uvedení systému UI First na začátku roku 2020. Upřednostňováním aktivních aplikací brání UI First aplikacím na pozadí v nadměrné spotřebě systémových prostředků, což by vedlo k poklesu celkového výkonu. Výsledkem je výrazné snížení znatelného zpoždění a zvýšení tzv. „viditelné plynulosti“.

Vzhledem k tomu, že jsou výpočetní zdroje přesměrovány na podporu aktivních aplikací, byly aplikace běžící na pozadí prakticky zastaveny. To ale způsobovalo prodlevy při přepínání mezi těmito aplikacemi. Rozšíření sítí 5G mezi tím zvýšilo využívání médií (náročných na objem dat) a vstoupili do éry tzv. „bohatých médií“, což způsobilo další tlak na výkon systému. Aby OPPO vyřešila tyto „neviditelné“ problémy s plynulostí, začala optimalizovat systém ColorOS pro lepší řízení teploty, stabilní výdrž baterie a delší, nerušený zážitek uživatelů.

Tým inženýrů OPPO, který se zabývá vývojem čipů, provedl obrovské množství hloubkových analýz výpočetního výkonu jednotlivých úloh na různých výpočetních jednotkách procesoru. Poté vytvořili matematické modely pro předpovídání nároků na výkon a spotřebu energie a optimalizaci rozložení výkonu pro každou úlohu, abychom zaručili lepší výdrž baterie, bez snížení dostupného výkonu.

Současně použili vylepšenou technologii komprese paměti, která uživatelům ušetří více místa v operační paměti, a technologii čtení bodů přerušení, která zajistí dlouhodobější, nepřerušovaný zážitek. Nejnovější verze systému ColorOS 14 umožní technologii Trinity Engine v operačním systému spustit na pozadí telefonu až 28 aplikací po dobu až 72 hodin.

Díky těmto inovacím lze v ColorOS maximálně využít jakýkoli hardware smartphonu. Díky těmto možnostem hardwarového plánování se nyní systém ColorOS setrvale řadí mezi nejvýkonnější systémy v hlavních oborových srovnávacích testech.

Lidštější a konzistentnější

V OPPO pokračovali a systém ColorOS získával díky svým nejlepším výsledkům v benchmarcích stále větší uznání technických autorit, tým si postupně uvědomil, že vysoký výkon a maximální rychlost nemusí nutně znamenat pohodlnější a „plynulejší“ uživatelský zážitek ve všech scénářích.

„Jako vývojář softwaru jsem instinktivně inovoval produkty tak, aby byly, co nejrychlejší,“ řekl Hansheng Hong, ředitel plánování softwarových technologií ve společnosti OPPO.

„Například jsme schopni zdvojnásobit současnou rychlost našich animací, ale když je uživatel vidí ve skutečnosti, působí velmi rychle. Toto zjištění zcela změnilo můj pohled na věc a naučilo mě, že nemá smysl soutěžit pouze na základě dat.“

Zbrusu nové akvamorfní efekty v systému ColorOS 14 ukazují, jak byl tento poznatek využit v praxi. Navzdory očekávání byly animace těchto nových efektů ve skutečnosti optimalizovány snížením rychlosti z 380 milisekund na uživatelsky přívětivějších 750 milisekund. Zdokonalením logiky dynamických efektů v systému ColorOS 14 se každá interakce stala intuitivnější a plynulejší.

To je jen jeden z příkladů, jak OPPO zavádí do návrhu operačního systému analýzu lidského faktoru. Jedná se o obor, který se specializuje na studium interakce člověka se stroji a prostředím, s cílem lépe přizpůsobit stroje nebo systémy fyziologickým a psychologickým vlastnostem člověka. Díky analýze lidského faktoru se Hong dozvěděl, že lidské oko dokáže detekovat změny pouze v intervalech přibližně 100–150 milisekund nebo delších. Pokud ke změnám dojde za méně než 100 milisekund, většina lidí to jednoduše nepozná. To znamená, že i když je toho hardware schopen, není důvod navrhovat dobu odezvy systému na úrovni 50 milisekund.

Současně si Hong uvědomil koncept, v psychologii známý jako „negativní zkreslení“, kdy mají lidé tendenci pamatovat si pouze určité negativní momenty, i když je jejich celkový zážitek pozitivní. Pokud se například setkáte pouze s jediným zadrhnutím ze sta případů spuštění aplikace, je stále pravděpodobnější, že si tento negativní moment zapamatujete a budete celkovou zkušenost vnímat jako negativní. Z toho vyplývá, že o vnímání plynulosti uživatelského prostředí rozhoduje spíše stabilita a konzistence než občasné výkyvy v rychlosti.

Aby bylo možné zajistit tuto úroveň trvale plynulého zážitku po celou dobu životnosti našich mobilních zařízení, zavedli v OPPO analýzu lidského faktoru do mnoha aspektů systému ColorOS. Jedním z rozhodnutí, která z toho vyplynula, bylo nastavení rychlosti odezvy při spouštění aplikací na 135 milisekund. Díky milionům opakovaných testů jsme také identifikovali a vyřešili problémy s konzistencí s extrémně nízkou pravděpodobností v oblastech, jako je zpětná vazba na dotyk, souběžnost softwaru, zpoždění displeje a další. Výsledkem je konzistentní doba odezvy v rozmezí 100–150 milisekund pro všechny hlediska uživatelského rozhraní, bez znatelných výkyvů.

Využití možností obsahu generovaného umělou inteligencí

Při pohledu do budoucnosti smartphonů a operačních systémů si tým ColorOS uvědomuje, že integrace obsahu generovaného umělou inteligencí (AI-generated content – AIGC) bude pravděpodobně klást vysoké nároky na zdroje mobilního systému, a to od paměti a výpočetních kapacit až po výdrž baterie. V současné době OPPO zkoumá a experimentuje v přidružených oblastech, jako je například optimalizace využití paměti a techniky správy napájení, aby se s tak vysokými nároky vyrovnala.

Trinity Engine systému ColorOS 14 je příkladem tohoto pokrokového přístupu díky pokročilým řešením pro optimalizaci plynulosti a stability systému prostřednictvím vyladěného řízení a plánování výpočetních prostředků, paměti a úložiště na úrovni instrukcí mikroarchitektury.

Vylepšený Trinity Engine obsahuje tři základní technologie: vitalizace ROM, vitalizace RAM a vitalizace procesoru. Vitalizace ROM uvolňuje více místa v paměti komprimací dat aplikací a slučováním duplicitních souborů, čímž řeší problémy se snížením výkonu způsobené dlouhodobým zaplňováním paměti. Funkce vitalizace RAM pracuje tak, že rekonstruuje základní mechanismus operační paměti systému Android a využívá specializované techniky ke zrychlení spouštění aplikací a zlepšení plynulosti při přepínání mezi nimi. Vitalizace procesoru pak využívá sofistikovaný model výpočetního výkonu, který dokáže přesně naplánovat výkonové zdroje a zároveň určit nejlepší rovnováhu mezi výkonem a spotřebou energie.

Kromě technologie Trinity Engine je dalším příkladem přepsání systému správy paměti za účelem zlepšení plynulosti provozu řešení OPPO Instantaneous Bandwidth Technology, které bude součástí nadcházející aktualizace systému ColorOS 14. Společnost OPPO vyvinula tuto technologii více než 18 měsíců před vydáním open-source projektu Google Linux úpravou více než 50 tisíc řádků kódu v původním jádru. Díky řešení Instantaneous Bandwidth Technology se výkon přístupu do paměti dynamicky přizpůsobuje podle využití smartphonu, což umožňuje až 16krát vyšší rychlost (tj. ze 4K na 64K během přenosu dat z paměti DDRAM do procesoru). Se zvyšující se šířkou pásma pro přenos dat výrazně klesá ztráta přečtených dat, což následně pomáhá zlepšit využití paměti a snížit latenci při používání telefonu.

Díky dalšímu prohloubení součinnosti mezi hardwarem a softwarem přináší systém ColorOS 14 uživatelům mimořádně plynulý zážitek ve všech scénářích a zaručuje bezproblémovou funkčnost po dobu až 48 měsíců. Na základě poznatků více než 600 milionů aktivních uživatelů systému ColorOS OPPO nadále identifikuje globální trendy a neuspokojené potřeby zákazníků, s cílem dále optimalizovat plynulé a stabilní používání všech zařízení OPPO.

O ZNAČCE OPPO

OPPO je přední světová značka na poli chytrých telefonů a zařízení. Svůj první mobilní telefon společnost uvedla na trh již v roce 2008 a od samého začátku se snaží do technologií vkládat své srdce i duši. Zároveň neúnavně usiluje o dokonalou harmonii designu a inovací. Dnes OPPO nabízí širokou škálu chytrých zařízení v čele se sériemi smartphonů s označeními Find a Reno. Mimo ta poskytuje OPPO svým uživatelům vlastní softwarovou nadstavbu uživatelského prostředí ColorOS. OPPO působí ve více než 40 zemích světa. Po celém světě má také 6 vlastních výzkumných ústavů a 5 center výzkumu a vývoje. V Londýně sídlí OPPO International Design Center. Po celém světě má OPPO více než 40 000 zaměstnanců.