上周发布的一加10 Pro，在 ColorOS 12.1 上全新升级了 HyperBoost 全链路游戏稳帧技术。今天我们就来跟大家聊聊，这套技术究竟是怎么回事。
GPA 稳帧
其实玩家们对游戏体验的期待，归根到底就两个字：别卡。翻译一下，就是帧率要稳。想做到这点，最简单粗暴的办法就是让 SoC 放开了跑，但机身温度可就收不住了。
先不说有多少人愿意捧着个“烫手山芋”打游戏，手机发热的问题，咱们国家可是有行业标准的，最高不能超过 48 度。所以主流厂商通常都会设置“温控墙”，一旦温度超过限制，就降频锁帧。然而帧率骤降往往发生在团战之类的重负载场景。如果《和平精英》正准备开镜拼枪，这时候突然卡一下，你心态崩不崩？
这次 HyperBoost 中的“GPA 稳帧”技术，在理念上又往前推进了一步。它的中枢是一套自研的 AI 内核。除了游戏厂商提供的场景信息之外，它还会实时抓取游戏过程中的各项指标，比如帧率、线程、设备温度和耗电量等等，利用这些信息对当前游戏设置下的稳态帧率和温度做出预测，并以此为目标，按每分钟 1200 次以上的频率动态调度系统资源。
我们拿一加 10 Pro 和另一款同样搭载骁龙 8 平台的手机，对《和平精英》进行了测试。可以看出，即使是 30 分钟的战斗，一加 10 Pro 的整体表现都非常稳定，一条直线走到底。另一台的表现虽然也非常稳，但中间还是出现了降频锁帧的表现，从 90 降到了 80。
这就是 GPA 稳帧发挥的效果，它集成在 ColorOS 底层，对头部游戏默认生效。这时候肯定有人要问了：默认生效？那游戏助手里这个“极限稳帧”的开关又是啥？我们也问了工程师，它其实是在 GPA 稳帧的基础上，为 5 款左右重负载游戏专门定制的功能，打开之后帧率波动更小，但整体的平均帧率会稍低一些。我们也拿代表性游戏《原神》进行了测试。可以很明显地看到，虽然一加 10 Pro 与竞品的平均帧率几乎相同，但是在 Jank 数量以及整体帧率的平滑度方面，一加 10 Pro 无论是否开启极限稳帧功能，优势都非常明显；而且开启极限稳帧之后，整体数据会更加优秀。尤其是刚从一加手机切换到其他手机，来回转动角色时，会明显感受到卡顿。如果喜欢玩《原神》这种重负载游戏，一加 10 Pro 的确能带来更平稳的帧率表现。
总的看来，GPA 稳帧的优势主要体现在两个方面。对玩家来说，它避免了“温控墙”造成的帧率断崖式下跌，游戏体验更好；对厂商来说，AI 的介入不仅减轻了人工适配的压力，还能逐步实现颗粒度精细到单一用户的个性化调校，真正做到“千人千面”。
O-Sync 超频响应
话说回来，有时候你玩游戏觉得卡，并不是性能不够，而是显示响应的延迟太高，也就是操作“不跟手”。
从手指点击屏幕，到游戏画面给出反馈，中间其实要经历很多环节。你可以把整个过程想象成一家工厂里的三个车间。“屏幕车间”接收到触控信号后，传递给“系统车间”进一步处理，再送到“游戏车间”；“游戏车间”接到指令后，叫来 CPU 和 GPU 两位技工开始画图，画好了又交回“系统车间”做图层合成，最后通过“屏幕车间”输出结果。只要“工厂”能保证稳定的产出频率，用户就能看到连贯顺畅的画面。前两个车间，所有手机基本都是固定好的，处理时间总共 20ms 左右足够完成。
最容易出现问题的是第三个车间，也就是画图到输出这一段。负责合成和显示这两位都是“一根筋”，手头的东西没交出去就不接新活。于是就需要一位调度员，按照出货节奏通知这几位工人按时干活和交接，统一进度。这就是所谓的“垂直同步”。
问题来了。“垂直同步”这位调度员是按固定间隔发号施令的，万一 CPU 和 GPU 接到一张复杂的图，没能在一个间隔的时间里画完，那就只能等调度员下次通知的时候再“交货”；而且别忘了，合成和显示的交接也得按节奏来，前面耽搁了，后面肯定赶不上，一来二去就产生了延迟，而用户感知到的，就是游戏画面不跟手。
O-Sync 的解题思路，则是打破各个环节交接的固定频率，无论 CPU 和 GPU 什么时候把图画好，都能马上交给系统做合成，再第一时间送到屏幕上显示出来。实现这样的“动态同步”，不仅需要屏幕硬件的配合，还得重构 Android 系统的渲染和显示机制。所以在 LTPO 的基础上，一加 10 Pro 定制了屏幕驱动 IC，ColorOS 底层也融入了自研的低延迟算法，最终把游戏画图到显示输出阶段的延迟降低了 30 毫秒，这已经突破了 120Hz 垂直同步的上限。
听说一加对此专门做过研究，发现延迟降低 2 到 11 毫秒，人就能察觉出来。至于真实使用场景下，O-Sync 的感知到底强不强，也欢迎大家有机会体验之后，在评论区跟我们交流分享。
工程师告诉我们，由于架构改动比较大，再加上一些不可控因素，目前 O-Sync 还是需要针对部分主流游戏做调校。不过相比之前的版本，现在适配 O-Sync 的游戏已经从 5 款增加到 10 款，支持了高帧率，也解决了低亮度下闪屏关闭的问题。等整套机制的稳定性得到充分验证之后，全量开放应该只是时间问题。
图形异构
关注一加的人应该都听过“快、稳、省”三个字。O-Sync 和 GPA 稳帧主要负责“快”和“稳”，那在这个基础上，还能不能再省一点功耗出来呢？毕竟打游戏这么舒服，自然希望能多打几把。HyperBoost 里的图形异构技术，就是干这个的。
其实游戏最吃资源的地方，就是高强度地调用 CPU 和 GPU 画图。估计各位也听说了，高通最新的骁龙 8 平台，GPU 性能提升明显，但功耗也跟着上去了。要是游戏运算量太大，还会让 SoC 长时间满频运行，进一步抬高功耗。
“图形异构”这四个字听起来挺神秘，实际上...也确实挺神秘的。因为 GPU 都是按 CPU 的指令干活，而它俩之间的沟通机制却是个“黑箱”，通常来说中间的过程是不可见的。图形异构技术首先要打开这个“黑箱”，然后弄清楚 CPU 向 GPU 发送的指令究竟代表什么，比如哪条指令渲染的是 UI，哪条渲染的是动效，哪条渲染的是花草等等；掌握了这些信息，就获得了调度的主动权，系统可以根据每款游戏的特点，为重要的图形渲染指令优先分配硬件资源，通过这种方式来降低 GPU 功耗。
一加的工程师们告诉我们，借助图形异构技术，一加 10 Pro 相比同等配置的竞品，可以节省至少 5% 以上的功耗，效果让人很是满意。毕竟在这个所有应用都在抢电的年代，任何一点的功耗降低都非常关键。由于涉及对每款游戏渲染指令的优化，图形异构技术的适配难度以及所需的人力成本会稍微高一些。当然它带来的益处还是很明显的，所以我们也希望一加能在这条路上坚持走下去。
结语
其实 GPA 稳帧、O-Sync 和图形异构这三者的作用是相辅相成的：控制住了功耗，就能降低发热，尽量避免锁帧；而帧率越稳定，从触控到显示的整条链路也能跑得更顺畅。缺了其中任何一环，HyperBoost 都不可能发挥出全部实力。
从上面一系列的测试来看，这套技术的表现还是超出我们预期的。对于主流游戏而言，各家手机厂商的优化调校都是相当到位，很难拉开差距；而一加则是另辟蹊径，用“同样效果，我更省电”的方式，在一众竞争对手中取得领先位置。尤其在重负载游戏上，一加 10 Pro 的优势更加明显，特别是《原神》这个旗舰手机看到都直呼头大的重负载热门游戏。如果你喜欢玩《原神》，那一加 10 Pro 可能是迄今为止表现最好的手机之一了。
智能手机发展到 2022 年，我们发现，技术层面单点突破的红利正在消退。面对硬件同质化的大背景，依靠单纯拼硬件、抢首发的方式来吸引消费者购买，已经很难达到预期。通过“软硬结合”的手段对性能和体验进行精细化调校，才是真正能打动消费者，让消费者认可品牌的关键。首发 HyperBoost 全链路游戏稳帧技术的一加 10 Pro，用近乎完美的游戏表现，让我们看到了回归 OPPO 之后，一加在技术以及系统方面的快速进步。
我们也相信，如何做到软硬结合，通过 AI 等技术来充分发挥 SoC 等硬件性能，将成为检验手机厂商综合实力的又一块试金石。期待市场上能出现更多像 HyperBoost 这样的技术方案，因为竞争之下，受益的永远是消费者。
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