飛向深空：ColorOS 超算平臺帶來性能之變

1903年12月17日，萊特兄弟的“飛行者一號”進行了人類首次載人飛行嘗試。當時飛行器只能飛到3米高。

60年后，1962年7月飛行員羅伯特·懷特駕駛以火箭為動力的X-15航天器沖向了萬米高空，人類終于親眼目睹了“地球是圓的”。

對深空的凝視與探索，是人類永恒不變的追尋。如今，航天航空已經成為人類最重要的科研方向之一。關于量子物理、生命起源的種種難題，都要去無垠宇宙中尋求答案。在我們面臨很多問題時，“去深空中找答案”都是一個解題思路。當平流層以下已經不能提供解題思路，那就飛向更高。

比如說，我們可能都想過這樣一個問題：從我們開始用智能手機，就在追求高性能、不卡頓。為什么這么多年過去了，手機的性能依舊不夠理想？如果我們一直在軟件層、UI層這樣的“低空中”尋找答案，可能收效甚微。答案，或許就在移動終端的計算深空之中。

2022年8月30日，2022 OPPO開發者大會上發布了全新的ColorOS 13。全面升級的ColorOS 13以“水生萬物”為理念，為用戶帶來了全新的數字生活體驗。而在性能這個關鍵問題上，OPPO發布了ColorOS 超算平臺，帶來了手機性能優化的全新答案。

作為OPPO 自研的系統級計算中樞，ColorOS 超算平臺或許就像一架X-15航天器。它要飛向操作系統、計算、AI的星域，去探索一個無感感知、極致體驗的移動計算新時代。

航線依舊：2022年了，為什么手機性能依舊是個問題？

當我們在聊手機性能的時候，必須首先明確討論的界限。手機性能一般指終端設備的計算任務處理能力與能耗。這二者又通過系統是否卡頓、多媒體畫面、游戲幀率、電池續航與散熱能力等等問題表現出來。從智能手機誕生之初，如何獲得高流暢、高續航的性能體驗，就是消費者與商家同時最為關注的問題。許多年過去了，這一點依舊沒有改變。

根據《2022 年中國內地市場高端手機消費者調研報告》，國內用戶對國產高端手機品牌的期待主要是提高手機流暢性，占比 38.7%；提高系統的穩定性、可靠性，占比 38.5%。為什么性能這個基礎到不能跟基礎的問題，這么多年之后依舊是消費者關心的重點？

這里的關鍵問題就在于，性能體驗并不簡單決定于處理器平臺或者UI優化，而是由從芯片層到軟件層的多個問題協同決定的。這也導致用戶最終獲得的性能體驗是個木桶效應，任何一層出現弱項都將帶來巨大問題。與此同時，如今手機用戶在游戲、直播、多媒體等領域的需求愈發頻繁，同時打開的APP數量大幅上升，這都給性能造成了巨大體驗。

那么，性能體驗完全是由硬件決定的嗎？并非如此。我們科研看到，兩部硬件配置相似的手機，可能在功耗等領域的性能表現大相徑庭。這就是系統的調度策略不同導致的。用戶在同時開多個軟件時造成的卡頓問題，很可能是內存回收機制造成的任務沖突導致的，同樣也關涉復雜的操作系統問題。

以前是淺層地解決問題，治標不治本；現在更深層次地審視了問題的本質，更系統性地解決了難題的本源，以往出現的卡頓、功耗、發熱的問題都能得到一個更好的解決方案。

那么，都2022年了，為什么手機性能還有問題？

這個終極之問，必須去芯片與操作系統的底層，去移動計算的最深處尋求答案。ColorOS 超算平臺的不同之處就在這里。

探索深空：ColorOS 超算平臺的技術奇點

人類對天空、宇宙的探索永無止境，在更多技術領域也是如此。想要進一步探索手機性能的答案，需要去破解芯片的調度機制，破解操作系統的基礎軟件架構。

ColorOS 超算平臺，就是將性能需求帶到手機最底層軟硬件的一次嘗試。這也是業界將計算優化試探到這一層級的首次探索。ColorOS 超算平臺包含多個技術思路，一方面其通過算力模型對硬件計算資源進行精準調度來完成性能優化，同時還結合4 大計算引擎，并行計算、高性能計算、端云計算、智能計算，來對手機性能進行綜合調優。

在這次發布的 ColorOS 13新版本中，ColorOS 超算平臺展現出了算力模型和并行計算的能力，重點解決計算資源分配不合理、內存使用沖突的兩個難題。我們也先來集中討論這兩項能力。

計算資源分配，是手機性能優化的老大難問題。以往解決思路更多是進行軟件調度，將資源分配到不同的任務中。但這樣進行的資源調配不夠靈活，難以實現復雜的計算調優機制。并且計算的核心是處理器，軟件調優機制不涉及芯片，始終等于隔靴搔癢。

為了解決這個問題，ColorOS 投入了大量的芯片專家，經過了數百萬次的數據擬合與仿真，最終建立起了一個從場景到硬件垂直整合的算力模型。這個算力模型能夠貫穿整個性能調用體系，實現對芯片算力的鏈路均衡調度。這樣，算力可以更準確地知道自己該如何流淌。手機可以基于算力模型實現最佳的算力組合方案，從而確保高性能與低功耗達成平衡。

而并行計算，則是面向安卓系統中的一個根深蒂固的性能限制。我們知道，一部手機的算力與內存都是有限的，那么這就涉及內存如何分配的問題。安卓系統中，使用的是Linux當中的內存回收機制。這套機制簡單說來就是通過一個雙線鏈表，排序出最近使用和不使用的任務，從而模擬出任務的優先級，遵循先來后到的原則為任務進行內存分配。由于安卓系統的內存使用是串行的，這套邏輯會導致突然出現的高優先級任務，會與其他任務產生內存分配上的沖突，從而導致卡頓出現。這個問題很早就被業界注意到。但由于這個問題涉及操作系統的底層邏輯，是一個計算機基礎結構的難題，一直難以攻克。

為此，ColorOS 借鑒了微內核的設計思想，將內存分配與回收等關鍵操作進行了并行化的改造?；贑olorOS 超算平臺提供的并行計算能力，手機可以實現開通不同的并行道路，一方面為高優先級的任務提供內存路徑，一方面并行回收空閑內存。最終可以保障多任務場景與長時間使用中，手機依舊保持流暢不卡頓。

在解決了性能體驗難題的同時，ColorOS 超算平臺事實上已經構成了技術奇點。其中的技術思路宣布了，移動終端的性能競賽真正走向了芯片深處，走向了計算的基礎機制與邏輯。

豐饒世界：超算變革帶來的應用價值

星海宇宙中擁有的并不是寧寂，而是等待開發的無限價值。將性能優化能力與解題思路帶到手機計算的深空之中，ColorOS 超算平臺也帶來了豐富的場景價值與應用體驗。

其中最直觀的價值當然來自前文說到的幾項性能體驗，而這往往也是用戶最為關注的問題。根據 OPPO 實驗室的測試，升級到 ColorOS 13 的 Find X5 Pro，可以實現性能提升 10%。在熱門 MOBA 游戲測試中，能夠實現高幀率穩定運行，同時性能無損失。并且能夠實現提升 4.7%，同時將游戲最高溫度降低 1°C。

除了畫面幀率、電池續航與散熱等基礎體驗之外，用戶還會關心多任務與復雜使用場景中的卡頓問題。在 Find X5 Pro的測試中，我們可以發現升級到 ColorOS 13 后，8GB 版本可以在后臺同開 18 個應用的前提，做到重載場景下丟幀率降低至少 25%。而這個能力還將覆蓋到更多機型上，帶來的性能優化體驗值得期待。

除了手機本身之外，ColorOS 超算平臺還可以提升萬物互聯的操作體驗。比如在Car+車聯操作中，其可以自動優化相關應用表現，帶來更加流暢、無縫的操作體驗。

ColorOS 超算平臺的存在，支撐和確保了系統級的性能優化，讓每一個層級的交互都自然而然地發生，讓手機與物聯網矩陣可以無感操作，讓用戶獲得水一樣流淌的體驗。

蒼穹之外：計算深空僅僅被揭開一角

對于宇宙，對于蒼穹之外的世界，人類依舊有太多未解之謎。手機的計算深空中也是如此。我們可以注意到一個有趣的現象：目前版本的ColorOS 超算平臺并不是未來這一技術平臺的全貌，而是僅僅公布了冰山一角。

關于手機計算，其實還有太多等待解鎖的星域。傳統意義上的智能手機整合方案已經漸漸落伍，深度打通軟硬件平臺，以技術創新驅動體驗升級正在成為新的產業趨勢。

ColorOS 超算平臺就是這樣一個 OPPO 集合了多方智慧，基于軟硬芯結合持續打造出的技術平臺。在四大算法中，我們還有端云計算、智能計算、高性能計算等待解鎖。它們又能帶來怎樣的性能優化？可以實現哪些貫通軟硬件的價值提升？想來是一件非常值得期待的事。

就以智能計算和AI技術為例。如今AI技術在手機中并不罕見，主流處理器平臺也大多進行了AI專項算力的升級。我們已經見過了AI感知用戶操作習慣、調節影像、分配網絡等等能力。當AI深入計算系統，又會發生什么變化呢？我們會不會迎來千人千面的算力分配與性能優化呢？

OPPO正在與各大高校聯合，在AI技術方面進行大量產學研合作與投入。ColorOS 超算平臺能夠抵達怎樣的未來，可能才是最值得期待的深海風景。

智能手機的計算與系統，是地球上最為精密、復雜的數字化結構。其中還有大量未解之謎，還有無限值得期待與暢想的可能。

ColorOS 超算平臺是一個奇點，也是一個起點。

它讓我們知道了，關于計算和性能的種種追問都是可能有答案的。而答案就在深空之中，只需要飛得更高一點，再高一點。

審核編輯 黃昊宇