由於很多人都認為 Android 3.0 以前, Android 只用軟體畫圖, 所以 Android 的人跑出來澄清. 雖然這篇文章已經有點久了, 正好可以呼應我上一篇的貼文. 有興趣的人可以去看原版 Dianne Hackborn 的 Google+, . 我在這邊只摘要幾個重點.
1. Android 從 1.0 版就使用硬體加速視窗的的疊加 (all window compositing to the display has been done with hardware), 當然有的時候會用軟體. 下圖共包含四層視窗 (windows): Wall Paper, Launcher, Menu, Status Bar. 如果使用者操作 menu, 只有 menu 會用軟體重畫. 而疊加 (overlay) 的部分和整張畫面滑動的效果則是用硬體做.
2. Android 3.0 開始全部由硬體加速, 4.0 也是一樣. 只不過 Android 3.0 會檢查 App 在 manifest 裡面的 “android:handwareAccelerated="true" 這行 , 以決定是否用硬體加速. 而 Android 4.0 預設就是全部用硬體加速. 這麼一來, 原本只需要局部 UI 更新的狀況也不再交給比較有效率的軟體來執行了; 如此一來導致了一些副作用.
3. 其他用硬體加速的缺點包括浪費記憶體, Imagination Tech 的繪圖驅動程式基本上要吃掉 8MB RAM. 剩餘的 RAM 變少了, 其它的背景程式就會變慢. 因此, status bar 其實不需要用 OpenGL (GPU) 來畫. Android 4.0 就把這部分單獨用軟體處理.
4. 蘋果的 IOS 怎麼做呢? 以瀏覽器為例, IOS 把網頁的畫面以 display list 的方式來畫, 因此沒有什麼更新區域的概念, 整個頁面都要重畫. 這麼做的優點是捲動或試放大縮小的時候不會看見破圖 (artifact) – 假如畫面是分成幾個區塊 (title) 來分別渲染的話, 就可以會有 artifact. 後者恰好就是 Android 的做法, 它比較能夠對抗複雜的頁面而不致於變慢, 因此光是用軟體就可以在 Nexus S2 畫出每秒 60 楨 (60 fps). 作者說他相信 IOS 也是用軟體畫的.
5. 為了解決 GPU 不夠力的問題, Android 還是有用 HW overlay, 而且把底圖 (backgound) 放的比螢幕還大. 這樣一來, 使用者捲動畫面的時候, 底圖就不需要重畫, 只是改個座標 (offset) 而已.
6. 當我們用 CPU 畫 UI 的時候, 多核心並沒有幫助. 因為幫一個 app 繪製 UI 的時候, 沒辦法做平行處理. 這就是為什麼 Android 要用 GPU 加速. 在去年年底 Galaxy S2 出來的時候, ARM 的 CPU (大約是 CA9 1GHz) 還不能畫到 720×1280 的 UI (60 fps), 因此更細緻的解析度都必須仰賴 GPU 來畫.
以下再補充更多的觀點:
7. Android 官網的說法: GPU 擅長放大縮小, 旋轉, 平移, 但是不擅長畫直線和曲線. 所以要多用其長, 少用其短.
8. Qualcomm 說 Android 在他們的 Snapdragon 可以用 GPU 做 composition (也就是不用 HW overlay):
如果 graphic UI (user interface) 和 video 沒有同步, 那麼一般人腦海中的狀況是這樣:
Qualcomm 說: video 可以當作圖形處理中的紋理 (texture), 所以簡單多了.
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