Стандарт Vulkan для Android 16 — это здорово, но ADPF может стать настоящим чудом

от

Примерно через десять лет Vulkan должен стать стандартом для графики на устройствах Android, начиная с выпуска Android 16, запланированного после апреля. Google акцентирует внимание на его эффективности для улучшения качества графики. В то же время, Android Dynamic Performance Framework (ADPF) предоставляет возможность динамически настраивать графику в игре при перегреве устройства. Этот двойной подход направлен на решение практических задач мобильной игровой индустрии.

🔥 Врывайся в тусовку! Криптоклуб – место, где обсуждают крипту с драйвом и весельем. Присоединяйся к компании зажигательных энтузиастов!

Присоединиться в Телеграм

Мой коллега Эндрю Майрик обсуждал, как технология Vulkan может ускорить игры на эксклюзивных Android-портативных консолях. Но что насчёт смартфонов? Множество андроид игр сейчас используют Vulkan для повышения производительности и включения высококлассной графики с поддержкой трассировки лучей. Заметно, что популярные тайтлы такие как Call of Duty: Warzone Mobile, Pokemon TCG Pocket, Summoner’s War: Chronicles, Diablo Immortal и PUBG: New State по умолчанию применяют технологию Vulkan.

Пока Vulkan делает ставку на предоставление первоклассной графики и улучшение многоядерной эффективности, ADP предлагает стабильное течение игрового процесса независимо от продолжительности игры. Из моего опыта использования высокопроизводительных процессоров я пришел к тому, что они сильно нагреваются после 30 минут или более игр.

Как энтузиаст технологий, я не могу скрыть разочарования, когда после 30 минут игры на моем премиальном устройстве мои любимые игры продолжают работать плохо. Однако тут в игру вступает технология ADPFP: она будет динамически регулировать качество графики в соответствии с тепловыми требованиями вашего телефона, поддерживая высокую частоту кадров и обеспечивая неизменно высокое качество изображения.

Вулкан для визуальных эффектов

Не путайте Vulkan с видом из Star Trek того же названия. Вместо этого примите во внимание, что Vulkan — это обновление OpenGL, графической библиотеки, введенной в 1992 году, но значительно улучшенной за прошедшее время. Несмотря на то, что OpenGL был надежным годами, он начинает устаревать и не поддерживает многие современные графические функции.

Анализ текущей таблицы возможностей Unreal Engine показывает заметные различия в производительности между Vulkan и OpenGL ES, особенно в вопросах освещения и точности текстур на мобильных устройствах. Кроме того, это способствует реализации передовых технологий, таких как трассировка лучей, что значительно повышает реализм освещения и отражений.

Однако давайте рассмотрим вопрос производительности. В отличие от OpenGL, который исторически не использовал эффективно несколько ядер процессора, Vulkan был специально разработан с акцентом на многоядерные процессоры, делая его более эффективным при использовании таких процессоров, как Snapdragon 8 Elite.

Я подверг его различным испытаниям против разнообразных категорий смартфонов, включая такие топовые модели как OnePlus 13, устройства среднего ценового диапазона вроде Nothing Phone 3a и доступные варианты типа Moto G 2025, а также некоторые старые модели вроде OnePlus Nord N30 5G. Результаты оказались весьма разочаровывающими.

Вулкан не является каким-то чудесным решением или быстрым исправлением; он может улучшить производительность, но достижение этого улучшения обычно требует значительных усилий при применении к современным играм.

Во время теста я опробовал несколько игр и тестов производительности, предоставляющих выбор между OpenGL ES и Vulkan. Также использовал бенчмарк 3DMark Slingsshot Extreme, а также PUBG: New State и эмулятор Dolphin. Интересно отметить, что все эти приложения показали лучшую производительность с использованием OpenGL ES по сравнению с Vulkan. Это может показаться противоречивым, так как Vulkan обычно считается улучшающим производительность, но такой результат в значительной степени зависит от конкретной игры и используемого оборудования.

Результаты производительности 3DMark на OnePlus Nord N30 с чипсетами Snapdragon 695 и Android 14 показали заметно более низкие результаты при использовании Vulkan по сравнению с OpenGL. В среднем, первый графический тест выполнялся примерно на две кадра в секунду медленнее с использованием Vulkan, тогда как физический тест занимал примерно половину времени (50%), когда был запущен через OpenGL. Я ожидал противоположный результат.

Как насчет обновления оборудования? Nothing Phone 3a оснащен процессором Snapdragon 7s Gen 3, который был впервые представлен примерно через два с половиной года после выхода Snapdragon 695. Занятно, что оба устройства работают на Android 15. В плане производительности тест графики показал неокончательные результаты: один API оказался быстрее на 0.5 FPS в одном тесте и медленнее на 0.5 FPS в другом, тогда как физика оказалась почти на 100% медленнее при использовании Vulkan. Впечатляюще!

Разработка игры в среде Unity с использованием бэкенда Vulkan предоставляет возможности, которых нет при работе с OpenGL. Это подчеркивает важность сосредоточения на разработке исключительно под Vulkan.

С точки зрения производительности ни PUBG: New State, ни Dolphin Emulator не получили преимущества от использования Vulkan. На трех смартфонах нижнего ценового сегмента OpenGL работал на пару кадров в секунду лучше, чем Vulkan при запуске Dolphin. Никакой разницы между двумя API я не заметил во время игры в PUBG: New State. Кроме того, ни один из этих API не нагружал OnePlus 13 настолько, чтобы выявить различия между ними.

Если вы думали, что Vulkan мгновенно улучшит производительность старых игр на устаревшем оборудовании, возможно, вам придется пересмотреть свои предположения. Ранние обсуждения показали, что Vulkan значительно увеличивал производительность в таких играх, как Valheim, до 50% при использовании конкретного оборудования. Однако ситуация оказалась гораздо более сложной, чем я предполагал вначале.

Чтобы получить больше информации о том, почему возникает такое необычное разделение, я пообщался с создателем высоко оценённой игры для Meta Quest — GRAB, Слином. По его словам, Vulcan может быть эффективным решением, но только в определённых случаях и при условии корректной реализации. Вместо популярных движков, таких как Unreal или Unity, GRAB использует собственный движок, основанный на Vulkan.

Как исследователь, я могу утверждать, что данный инструмент обладает замечательной функцией subpass. Этот уникальный аспект позволяет мне выполнять некоторые основные задачи постобработки без значительного снижения производительности, которое обычно связано с использованием OpenGL.

На устройствах типа Quest и других мобильных процессорах с архитектурой Snapdragon Vulkan работает исключительно хорошо. Однако некоторые движки, например Unity, не всегда облегчают переход от OpenGL для достижения оптимальной производительности. Создание игры в Unity с бэкендом Vulkan открывает доступ к функциям, недоступным при использовании OpenGL, что подчеркивает растущее значение разработки на основе Vulkan в будущем.

Соблюдение требований Vulkan от Android 16 позволяет интегрировать передовые графические возможности в недавно разработанные видеоигры.

Игры подобные Valheim могли налагать излишние требования на процессор, используя OpenGL, тогда как переход на Vulkan позволил снизить нагрузку на CPU и дал возможность GPU выполнять больше задач. Однако интеграция Vulkan в уже существующую игру может быть трудоемким процессом. Овладение искусством перевода кода из старого языка — OpenGL — в новый язык Vulkan требует навыков, которыми владеют не все.

Казалось бы, активировать Vulkan было бы так же просто, как щелкнуть выключателем, но к сожалению, все оказалось не так. Как объяснил мне Сли́н, проблема может заключаться в том, что Unity испытывает трудности с включением его в свою обширную существующую базу кода и обеспечением безупречной работы для всех пользователей со всеми возможностями.

Как исследователь я заметил, что Vulkan действительно может повысить производительность в оптимальных условиях; однако маловероятно, что мы увидим значительные улучшения в старых играх даже при нативной реализации. Аналогичные выводы были сделаны при сравнении двух систем. Переход Android исключительно на Vulkan несомненно приведет к улучшениям в будущем.

Можно ожидать, что такие игры, как Call of Duty: Warzone Mobile, предложат лучшую графику в своих новых выпусках благодаря использованию технологии Vulkan. По сути, этот шаг представляет собой прогрессивное мышление вместо адаптации под старые системы, а Android 16 должен обеспечить более значительное улучшение по сравнению с текущими версиями Android.

ADPF по производительности

Как энтузиаст технологий я взволнован тем, что Diablo Immortal включает трассировку лучей для ледяных отражений, однако правда в том, что лишь немногие игроки по-настоящему оценят тонкие изменения, которые эта функция вносит в игру на экране размером 6 дюймов. Вместо этого мобильные геймеры жаждут более плавной и стабильной производительности своих игр.

Многие визуально потрясающие игры, такие как Fortnite и Call of Duty, включают функцию автоматической настройки графики для поддержания стабильно высокого количества кадров в секунду (FPS), хотя используемые методы не всегда являются «интеллектуальными». Игры с динамическим масштабированием визуальных эффектов обычно основывают это масштабирование на показателях производительности. Если игра изначально работала со скоростью 60 FPS но впоследствии упала ниже 50, то игра изменит разрешение, качество текстур или другие параметры для восстановления уровня кадров в секунду.

Хотя данное предложение не содержит ошибок, оно не учитывает тепловыделение устройств при работе. Уменьшение этих значений может помочь снизить нагрузку на процессор и графический чип, тем самым охлаждая устройство, но без знания текущей температуры игра не сможет определить когда или почему необходимо изменять свой уровень производительности. Именно здесь становится полезным Android Dynamic Performance Framework (ADPF), который помогает эффективно управлять температурными уровнями устройства.

ADPF гарантирует стабильную частоту кадров на широком диапазоне устройств, что приводит к повышению производительности игр у большего количества пользователей в целом.

Примерно год прошел с момента внедрения ADPFI, однако, как часто случается с новыми инициативами, его выполнение требует тщательного планирования и времени. По сути, ADPF создает коммуникационную связь между играми и системой, позволяя им взаимодействовать и понимать друг друга в степени, которая ранее была недостижимой. Это нововведение позволяет играм определять и понимать причины перегрева устройства (особенно телефона) и регулировать качество графики для предотвращения излишнего нагрева.

График показывает продолжающееся улучшение в игре Ares: Rise of Guardians через 30 минут после запуска игры на максимальных настройках графики по сравнению с другим прохождением, где был активирован ADP (Advanced Dynamic Particles). Обратите внимание особенно на желтую линию. Улучшение не могло быть более заметным.

Как страстный геймер, я был глубоко погружён в визуальное великолепие этой игры, но увы, производительность частоты кадров оставляла желать лучшего во время графического теста. Сначала она колебалась около 30 кадров в секунду (FPS) с небольшими провалами до 25 FPS. Однако всего через десять минут частота кадров начала сильно осциллировать между 15 и 28 FPS. К примерно двадцати третьей минуте игры я столкнулся с непосильным для комфортного прохождения уровнем в 15 FPS, что сделало дальнейшее удовольствие от игры сложным.

В течение 30 минут игровой сессии игра шла плавно со скоростью около 25-30 кадров в секунду благодаря ADP. Кроме того, система управления теплом устройства была улучшена, позволяя ему оставаться ниже предела теплового предупреждения на протяжении длительного времени.

Этот метод значительно повышает интеллектуальные способности устройств и распространяет важную информацию для обеспечения более слаженной совместной работы. Несмотря на то что ADP необходимо внедрять отдельно для каждой игры, это открывает новые возможности для достижения одинаково превосходного уровня производительности на различных типах устройств по сравнению с любыми предыдущими решениями, с которыми мы сталкивались.

Наиболее значительные улучшения будут заметны в первую очередь у пользователей устройств среднего класса, таких как серия Samsung Galaxy A. Эти телефоны обычно являются лидерами продаж за определенный квартал и могут существенно выиграть от динамического масштабирования графики. Эта функция позволяет добиться лучшего качества графики во время менее насыщенных действиями частей игр, что создаст заметный эффект ‘вау’ для новых моделей телефонов и игр. Следовательно, это может побудить пользователей к более активной игре на своих устройствах.

Смотрите также

2025-03-19 07:25