Taktowanie procesora – Android Technicznie #1

Komentarz

Technologia rozwija się wyjątkowo szybko. Tworzone są wydajne podzespoły, które następnie napędzają nowe telefony komórkowe. Co roku mamy okazję ujrzeć nowoczesne flagowce zachwycające wynikami benchmarków. Niestety, każdy kij ma dwa końce. Producenci nie nadążają z tworzeniem i aktualizacją oprogramowania starszych modeli. W praktyce, większość telefonów traci oficjalne wsparcie w okresie dwóch lat od światowej publikacji. A co dalej? Czy mój telefon, który kosztował dwa tysiące złotych, faktycznie już do niczego się nie nadaje? Otóż nie! Z pomocą przychodzą nieoficjalne ROMy, a wraz z nimi cała masa dodatkowych opcji. Wśród nich bardzo często można odnaleźć ustawienia dotyczące wydajności. W cyklu poradników „Android technicznie” omówimy ich działanie i dowiemy się, jak je ustawić, aby dostosować działanie smartfonu do naszych oczekiwań.

Jak wiemy, każde urządzenie posiada procesor o ściśle określonym taktowaniu. Warto jednak zdać sobie sprawę, że wartość ta może ulegać zmianom w zależności od aktualnego stanu systemu. Aby uzyskać korzystny balans między wydajnością a zapotrzebowaniem na energię, stosuje się różne strategie doboru częstotliwości. W ten sposób, gdy telefon znajduje się w stanie hibernacji, można ustawić najniższą częstotliwość, redukując jednocześnie energożerność. Gdy włączymy wymagającą grę, warto zwiększyć wydajność smartfonu. A jak to wygląda w praktyce? Przeanalizujmy szybko 3 najprostsze plany zarządzania.

 

Niektóre modyfikacje Androida zapewniają spore możliwości konfigurowania pracy procesora.

Niektóre modyfikacje Androida zapewniają spore możliwości konfigurowania pracy procesora.

 

Performance Governor (maksymalna wydajność) – procesor niezależnie od sytuacji jest ustawiony na maksymalne, możliwe taktowanie. Innymi słowy zapewnia najwyższą wydajność nawet, gdy jest ona całkowicie zbędna (na przykład, gdy telefon jest uśpiony). W ten sposób procesor nie będzie mógł przejść do stanu oszczędzania energii, a zużycie baterii będzie bardzo wysokie. Zapewnia najlepsze wyniki w benchmarkach, lecz jest praktycznie bezużyteczny podczas normalnego użytkowania ze względu na wcześniej wspomniany drenaż baterii.

Powersave Governor (tryb oszczędzania energii) – całkowite przeciwieństwo trybu wysokiej wydajności. Procesor jest zawsze ustawiony na minimalne możliwe taktowanie. Dzięki takiemu zabiegowi zużycie energii jest praktycznie znikome, co pozwala przedłużyć czas pracy na baterii. Minusem jest fakt, że wydajność telefonu jest bardzo mała i każda, nawet najprostsza akcja wymaga dużo czasu. Ten tryb również nie jest polecany do codziennego użytku.

Min-max Governor (tryb ekstremalny) – najprostszy sposób zarządzania działaniem procesora. Gdy telefon nie musi wykonywać zaawansowanych zadań, jest ustawiony na tryb oszczędzania energii. Natomiast w momencie zapotrzebowania na moc obliczeniową (np. podczas grania), procesor zostaje ustawiony na maksymalne taktowanie. Należy zauważyć, że częstotliwości pośrednie (pomiędzy minimalną, a maksymalną) nie są w ogóle używane. Choć zastosowana idea wydaje się być bardzo korzystna, istnieją rozwiązania lepiej dopasowane do codziennego użytkowania.

 

Oczywiście, w rzeczywistości stosuje się znacznie bardziej zaawansowane techniki, których dokładne zrozumienie wymaga dużej wiedzy dotyczącej systemów operacyjnych. Skupmy się zatem jedynie na najważniejszych informacjach, które będą przydatne podczas podejmowania decyzji. Rozważmy najpopularniejsze opcje:

Userspace Governor (tryb użytkownika) – sposób zarządzania procesorem przeznaczony dla zaawansowanych i świadomych użytkowników. Pozwala na ręczną konfigurację działania procesora w zależności od aktualnie uruchomionego programu. W praktyce polega to na określeniu, że przykładowo radio internetowe ustawi częstotliwość procesora na niską, zaś uruchomiona gra zmieni ją na wysoką. W ten sposób ręcznie dostosowujemy wydajność układu do specyfiki działania programu. Proces konfiguracji jest bardzo trudny: wymaga intuicji, dużej wiedzy, a także jest mało efektywny (programy mogą zmieniać swoje zapotrzebowanie). Ustawienie nie jest polecane do dla normalnego użytkownika.

OnDemand Governor (wydajność na żądanie) – kontroler, który stara się ustawić częstotliwość taktowania procesora w sposób inteligentny i zależny od podejmowanych przez użytkownika akcji. W momencie, gdy użytkownik wykona jakąkolwiek akcję (np. włączy telefon), częstotliwość procesora zostaje ustawiona na maksymalną. Następnie, kontroler zaczyna powoli ją obniżać. Jeżeli w tym czasie nie dojdzie do kolejnej akcji, taktowanie powróci do wartości minimalnej, w przeciwnym wypadku znów osiągnie maksymalną. Gwarantuje największą płynność działania i ze względu na ten fakt, jest najczęściej wybierany przez producentów. W momencie, gdy użytkownik jest wielozadaniowy, może mieć negatywny wpływ na czas działania telefonu.

Conservative Governor (tryb konserwatywny) – kontroler, który preferuje minimalną częstotliwość taktowania procesora. Aby wydajność urządzenia została podniesiona, musi zostać wywołana znacznie większa ilość akcji niż w przypadku kontrolera OnDemand. Z racji tego, kontroler ten jest bardzo często określany jako „Slow OnDemand Governor”. Obrazowo rzecz ujmując: jeśli tryb OnDemand potrzebuje pewnej ilości czasu do przejścia do maksymalnej wydajności, tryb Conservative będzie go potrzebował znacznie więcej. Nie zapewnia maksymalnej wydajność, może powodować liczne przycięcia interfejsu, ale jest za to bardzo energooszczędny. Polecany dla użytkowników ceniących sobie zarówno szybkość, jak i wydajność energetyczną urządzenia.

Interactive Governor (tryb interaktywny) – jest on przeciwieństwem trybu Conservative, gdyż jego proces przechodzenia do maksymalnej wydajności jest znacznie szybszy niż w przypadku kontrolera OnDemand. Zapobiega szybkim i częstym skokom wartości zegara, co ujednolica ogólną szybkość urządzenia. Zapewnia największą responsywność (czas reakcji) telefonu, kosztem sporego zapotrzebowania na energię. Polecany dla wszystkich, którzy oczekują czułego i szybkiego interfejsu uzyskiwanego kosztem żywotności baterii.

Dyninteractive Governor (usprawniony tryb interaktywny)  – tryb, który w praktyce działa identycznie jak Interactive, lecz swoją szybkość reakcji dostosowuje do aktualnego obciążenia systemu. Nie wprowadza jednak żadnych znaczących udoskonaleń.

 

Cały czas wspominam dwa terminy: częstotliwość minimalna i częstotliwość maksymalna. Trzeba wiedzieć, że te dwie wartości również mają niebagatelny wpływ na działanie systemu. Jeśli telefon pracuje zbyt wolno, zawsze możemy podwyższyć jedną z nich w oparciu o opis wybranego kontrolera. Mało tego! Niektóre kernele pozwalają na tzw. podkręcanie procesora (overclocking), czyli ustawianie częstotliwości wyższych, niż przewidział producent układu. Zazwyczaj wartości zawarte w używanej modyfikacji Androida są bezpieczne, jednak pamiętajmy, że wszystkie działania wiążą się z pewnym ryzykiem.

 

Aby osiągnąć najlepsze rezultaty, warto wybrać wartości skrajne dla odpowiednich częstotliwości.

Aby osiągnąć najlepsze rezultaty, warto wybrać wartości skrajne dla odpowiednich częstotliwości.

 

Podsumowując: sposób kontroli częstotliwości procesora ma niebagatelne znaczenie na ogólną szybkość działania telefonu oraz komfort jego użytkowania. W rękach doświadczonego użytkownika, stanowi podstawowe narzędzie pracy, zaś w przypadku tych mniej obeznanych z tematem… no cóż, jak widać, może się to skończyć całkowitym zamuleniem systemu. Dlatego warto się dokształcić i dowiedzieć jak najwięcej na temat androidowej zakładki „Wydajność”, aby nasz stary telefon zyskał nowe życie, a w naszych oczach stał się najszybszym flagowcem ;)

 

Wyniki w popularnym benchmarku Antutu dla minimalnej (216MHz) i maksymalnej (1500 MHz) częstotliwości taktowania procesora. Jak widać, ma ona znaczny wpływ na wiele elementów działania systemu.

Wyniki w popularnym benchmarku Antutu dla minimalnej (216MHz) i maksymalnej (1500 MHz) częstotliwości taktowania procesora. Jak widać, ma ona znaczny wpływ na wiele elementów działania systemu.

 

Marcin Ziąbek

Marcin Ziąbek
Sprawdź koniecznie

Podobne Artykuły

  • Marcin

    Dziękuję za propozycje. Wspomniane tematy będą poruszane w bardziej zaawansowanych odcinkach Android Technicznie. Najpierw jednak chciałbym skupić się na podstawach ;)