قابلیت نرم‌افزار «GPU Turbo» برای کاهش مصرف باتری گوشی‌های هوواوی

اخیرا هواوی یک فناوری نرم افزاری به نام GPU Turbo معرفی کرده است که کارایی گرافیکی جدیدترین گوشی‌های این سازنده را افزایش می‌دهد. بدون شک این فناوری هیجان‌انگیز به نظر می‌رسد؛ به ویژه که از طریق آپدیت نرم‌افزاری ارائه می‌شود. در ادامه به بررسی نتایج این قابلیت می‌پردازیم، با ما همراه شوید.

پیش از آن که سراغ نتایج بررسی نسخه بتای آپدیت جی پی یو توربو از سوی وب سایت مشهور و معتبر GSMArena برویم، نخست نگاهی بر این قابلیت و نحوه کارکرد آن می‌اندازیم تا بهتر متوجه شوید چگونه چنین افزایش کارایی از طریق یک آپدیت نرم افزاری قابل دست‌یابی است.

معرفی قابلیت جی پی یو توربو

احتمالا شما نیز تاکنون درباره این قابلیت چیزهایی شنیده‌اید، اما بهتر است برای شناخت بهتر آن، سراغ توضیحات رسمی هواوی برویم:

GPU Turbo قادر است از طریق بهینه‌سازی استفاده سیستم از منابع نرم افزاری و سخت افزاری، کارایی را افزایش دهد. جی پی یو توربو از ماه آگوست ابتدا با گوشی های سری HUAWEI Mate 10 و Huawei P20 کارایی پردازنده‌های گرافیکی گوشی های هواوی را به سطح تازه‌ای می‌رساند. با نصب قابلیت GPU Turbo، راندمان پردازنده گرافیکی تا ۶۰ درصد و مصرف انرژی چیپست تا ۳۰ درصد بهبود می‌یابد. از آنجایی که معمولا پردازش‌های گرافیکی سنگین باعث سرعت گرفتن مصرف شارژ باتری می‌شوند، مزایای این قابلیت بسیار چشمگیر و سودمند خواهد بود.

خوب پس می‌توان به این موضوع رسید که جی پی یو توربو یک قابلیت نرم افزاری است. به همین دلیل انتظار می‌رود تمامی گوشی‌های مجهز به چیپست Kirin 970 و Kirin 960 این قابلیت نرم افزاری را دریافت کنند. حتی می‌توان امیدوار بود برخی گوشی های میان رده نیز این قابلیت‌ جالب را دریافت کنند. همچنین این موضوع در کنار بهینه‌های مختلف و پشتیبانی از نوع جدید سیستم فایل در EMUI، عزم بلند هواوی برای پشتیبانی طولانی‌مدت و قدرتمند از گوشی های هواوی را نشان می‌دهد.

اما اگر درباره چگونگی عملکرد GPU Turbo کنجکاو هستید، باید در طراحی منحصربه‌فرد چیپست‌های Kirin به دنبال آن باشید. از آنجایی که هواوی چیپست‌های خود را توسط زیر مجموعه خود، یعنی HiSilicon طراحی می‌کند، دست بازتری در دسترسی به اجزای سخت افزاری و بهینه‌سازی استفاده از آنها دارد. در حقیقت جی پی یو توربو یک لایه نرم افزاری اضافی است که میان سیستم عامل یا برنامه‌های خاص و رابط‌های برنامه‌نویسی گرافیکی اندروید چون OpenGL و درایور قرار می‌گیرد.

در این مورد مشخص بهینه‌سازی که هواوی به آن دست پیدا کرده، مبتنی بر تکنیک رندر کردن موسوم به «Partial Rendering» است که در آن فقط قسمت‌های تغییر یافته فریم‌ها مجددا رندر می‌شوند و نه کل فریم. اگر ساده‌تر بخواهیم بگوییم، در پردازش‌های وابسته به پردازنده گرافیکی، این تمایل وجود دارد که تا حدی امکان تخمین و تکرار قسمت‌هایی از فریم‌ها وجود داشته باشد. به همین دلیل در صورتی که بستر نرم‌افزاری لازم گنجانده شود و بازی‌ها بتوانند با پردازنده گرافیکی تعامل ایده‌آل داشته باشند، این امکان وجود دارد که به پردازنده گرافیکی تفهیم شود کدام قسمت از رندرهای جدید تازه هستند و کدام قسمت‌ها به رندر شدن مجدد نیاز ندارند. قسمت‌هایی که به رندر مجدد نیاز دارند، در حافظه گرافیکی در دسترس هستند که بازخوانی آنها ضمن صرفه‌جویی در زمان، در منابع نیز صرفه‌جویی می‌کند. برای نمونه اگر در یک صحنه از بازی کاراکتر شما حرکت نکند، تنها چیزی که به رندر شدن مجدد نیاز دارد، تغییرات علف‌ها، جابجایی شاخه‌ها و آسمان است.

این دقیقا همان کاری است که قابلیت جی پی یو توربو انجام می‌دهد. در واقع قابلیت یاد شده یک کانال ارتباطی استاندارد را برای بازی‌ها و توسعه‌دهندگان فراهم می‌کند تا آن اطلاعات پیش از رندر شدن هر فریم در اختیار پردازنده گرافیکی بگذارند. پس از آن پردازنده گرافیکی با انجام محاسبات خود، از رندر کردن بخش‌های غیر ضروری صرف نظر می‌کند و در نتیجه آن منابع موجود، کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ تا اینجای کار راندمان بالا می‌رود. به لطف این ویژگی پردازنده گرافیکی در صحنه‌های ثابت می‌تواند بدون فدا کردن کارایی، نیروی کمتری را به خدمت بگیرد و حتی برخی هسته‌های پردازشی را با هدف کاستن از مصرف باتری و کاهش دما غیر فعال کند.

پیش از این که سراغ اعداد و ارقام برویم، ضروری است یادآور شویم که بهبود کارایی جادویی GPU Turbo، به تلاش توسعه‌دهندگان هم وابسته است و باید برنامه‌های خود را به منظور بهره‌مندی از مزایای آن بهینه‌سازی کنند. همچنین ضروری است آنها از دستورالعمل‌ها و‌ رابط‌های برنامه‌نویسی (API) جدید در رندرینگ بهره بگیرند.

اگر بخواهیم واقع‌بینانه‌تر نگاه کنیم، قابلیت GPU Turbo بیشتر گیمرها را هدف می‌گیرد، اما مهم‌تر از همه، این توسعه‌دهندگان هستند که باید این فناوری جدید را در بازی‌های خود پیاده‌سازی کنند. خوشبختانه هواوی نظر بسیاری از استودیوهای بازی‌سازی را جلب کرده است تا فناوری جی پی یو توربو را به خدمت بگیرند. با این حال اگر هم بازی‌ها قادر به بهره‌گیری از این قابلیت نباشند، هیچ مشکلی ایجاد نمی‌کند و در پس زمینه منتظر بازی یا برنامه سازگار با آن می‌ماند. در زمان معرفی فقط دو بازی PUBG Mobile PlayerUnknown’s Battlegrounds و Mobile Legends: Bang Bang از این قابلیت پشتیبانی می‌کردند، به همین خاطر برای بررسی تاثیر کارایی قابلیت GPU Turbo نیز از این دو بازی استفاده شده است.

بهبود کارایی و بهره‌وری

از آنجایی که تا اینجا به اندازه کافی در مورد کلیات GPU Turbo صحبت کردیم، بهتر است یک راست سراغ جمع‌بندی یافته‌ها برویم. بر خلاف تصور غلط رایج، فناوری جی پی یو توربو هواوی لزوما بیشینه نرخ فریم‌دهی را افزایش نمی‌دهد. آنچه که این قابلیت انجام می‌دهد، نرم‌تر کردن هرگونه نوسان و افت نرخ فریم‌دهی است و ما از تاثیر آن بر تجربه گیمینگ تحت تاثیر قرار گرفتیم. همچنین به عنوان یک مزیت دیگر، این قابلیت مصرف باتری را حین گیمینگ کاهش می‌دهد و به افزایش دوام باتری کمک می‌کند.

به منظور دست یابی به این جمع‌بندی، ضروری بود از یک روش مطمئن برای سنجش نرخ فریم‌دهی استفاده می‌شد که برای این کار از نرم‌افزار GameBench استفاده شده است.

بازی PUBG Mobile

برای بازی PUBG قابلیت HDR و جزئیات سطح بالا فعال و گزینه مربوط به تنظیم نرخ فریم‌دهی در صورت نوسان آن غیر فعال شده است تا بهتر بتوان به کمینه نرخ فریم‌دهی پی برد. در مورد Mobile Legend نیز جزئیات گرافیکی در بالاترین سطح ممکن تنظیم شده است. ما قبل و بعد از دریافت این آپدیت چندین بار هر بازی را به طور جداگانه اجرا کردیم. هر بار اجرای بازی‌ها در شرایطی صورت گرفته که دمای گوشی از حالت بلا‌استفاده شروع شده است، اما اجرای دوم درست پس از اجرای نخست بوده تا به خوبی شرایط واقعی را شبیه‌سازی کند. همچنین تلاش کردیم تا شرایط هر بار اجرای یک بازی، مشابه دیگر بازی‌ها باشد.

برای شروع به سراغ عنوان محبوب‌تر یعنی PUBG رفته‌ایم. این بازی ذاتا به منابع سخت افزاری قوی وابسته بوده و میانگین نرخ فریم‌دهی کمی بیش از ۳۰ فریم در ثانیه است. فراموش نکنید قفل فریم‌دهی در کار نیست و شاهد افزایش و کاهش نرخ آن در طول اجرای بازی هستیم که نشان می‌دهد خبری از قفل نرم افزاری این فاکتور نیست.

با مقایسه نتایج پایینی که مربوط به حالت پیش از جی پی یو توربو است، با نتایج بالایی که مربوط به زمان فعال بودن GPU Turbo می‌باشد، مشاهده می‌کنیم که بهبود نرخ فریم‌دهی محسوس نیست. با نگاهی به نمودار، به وضوح حداکثر نرخ فریم‌دهی تا ۴۰ فریم در ثانیه در زمانی که هواپیما در حال پرواز بر روی نقشه بازی است، دیده می‌شود.

اگر به جدول‌های هر یک از حالت‌های یاد شده مراجعه کنیم، تغییر نرخ فریم‌دهی در حالت پیش از نصب GPU Turbo بین ۳ و ۴ فریم است اما با نصب GPU Turbo، این تغییرات به کمتر از ۲ فریم کاهش می‌یابد که مطلوب‌تر است. هرچند نصب جی پی یو توربو باعث افزایش محسوس نرخ فریم‌دهی نشده است، اما به اجرای روان‌تر بازی کمک کرده است. نمودارهای زیر نرخ فریم‌دهی بازی در حالت نصب بودن GPU Turbo را نشان می‌دهد.

بازی Mobile Legends: Bang Bang

به بازی Mobile Legends: Bang Bang می‌رسیم که اینجا نیز شاهد بهبود تغییرات نرخ فریم‌دهی هستیم. با این حال از آنجایی که این عنوان به منابع سخت افزاری قوی نیاز ندارد، تغییرات نرخ فریم‌دهی کمتر است.

اما اگر به نمودار نرخ فریم‌دهی دقت کنید، تاثیر GPU Turbo ملموس‌تر است. تا پیش از نصب جی پی یو توربو نرخ فریم‌دهی بالاتر اما ناپایدارتر است اما با نصب GPU Turbo، نرخ فریم‌دهی به طور ثابت حدود ۵۰ فریم در ثانیه است. در حالی که اینجا GPU Turbo باعث افت چند فریم شده، اما گیمر می‌تواند از گیم پلی روان‌تر لذت ببرد.

بررسی بهبود مصرف باتری

به تاثیر GPU Turbo بر مصرف باتری می‌رسیم، نمودارها نشان می‌دهد مصرف باتری هر دو بازی پیش از نصب GPU Turbo قدری بیشتر بوده است. با این حال باید در نظر داشت این اجراها کوتاه و شامل راه‌اندازی اولیه و وصل شدن به سرورهای بازی بوده‌اند.

علی رغم آنچه که گفته شد، هنوز هم شاهد بهبود مصرف باتری هستیم. با هدف پی بردن به تاثیر آن، در این بررسی برخی تست‌های کنترل شده و همچنین گیمینگ در دنیای واقعی اجرا شده است. برای این کار از گوشی Huawei P20 استفاده شده است. لازم به ذکر است تلاش شده شرایط یکسانی شبیه‌سازی شود.

با هدف دست یابی به شرایط یکسان، شدت روشنایی نمایشگر هر دو گوشی بر روی ۲۰۰ نیت قرار گرفته و حالت پرواز نیز فعال شده است. هر دو گوشی نیز به یک شبکه Wi-Fi مشترک وصل شده‌اند. سپس بازی PUBG با حداکثر تنظیمات اجرا گردیده و مصرف باتری تحت نظر قرار گرفته است. هم زمان شرایطی برای اجرا مهیا شده تا بخش‌هایی از صحنه ثابت باشند و جی پی یو توربو بتواند تاثیر خود را نشان دهد.

برای بررسی دوام باتری، هر دو گوشی با باتری پر شروع به کار کرده‌اند. گوشی که بر روی آن GPU Turbo نصب نشده، ۴ ساعت دوام آورده اما گوشی مجهز به این قابلیت نیم ساعت، یعنی حدود ۱۳ درصد بیشتر دوام آورده است. به وضوح بهبود مصرف باتری چشمگیر است. همچنین نباید فراموش کرد این قابلیت جدید در ابتدای راه خود است و در آینده و با پشتیبانی وسیع‌تر از سوی بازی‌ها و برنامه‌ها، می‌تواند به کسب نتایج بهتری بیانجامد.

جمع‌بندی پایانی

این بررسی اولیه نشان می‌دهد GPU Turbo مزایای قابل توجهی دارد و بسیار امیدوار کننده است و می‌توان به آینده آن خوش‌بین بود. جالب‌تر این که به نظر می‌رسد به مرور قابلیت GPU Turbo به گوشی‌های قدیمی‌تر نیز می‌آید و می‌تواند جان تازه‌ای به آنها بدهد!