Esittelyssä Huawein grafiikkasuorituskykyä parantava GPU Turbo -tekniikka.

Tämä artikkeli on Huawein kanssa toteutettu kaupallinen yhteistyö:

Mobiilipelaaminen on kasvattanut viime vuosina jatkuvasti osuuttaan videopelimarkkinoista ja älypuhelimille on saatavilla yhä näyttävämpiä ja samalla vaativampia pelejä. Viime vuonna mobiilipeleihin käytettiin yli 40 miljardilla Yhdysvaltojen dollarilla ja lukeman odotetaan lähes kaksinkertaistuvan vuoteen 2020 mennessä.

Erityisesti MOBA-tyyppiset (Multiplayer online battle arena) moninpelit ovat kasvattaneet voimakkaasti suosiotaan myös mobiililaitteilla ja monien niistä, kuten huippusuositun PUBG Mobilen pyörittäminen vaatii puhelimen grafiikkasuorittimelta paljon suorituskykyä. Pelkän raa’an suorituskyvyn ohella pelikokemusta on mahdollista parantaa Huawein puhelimissa myös muilla keinoin.

Huawein älykäs ratkaisu pelikokemuksen nostamiseksi seuraavalle tasolle on kesällä lanseerattu GPU Turbo –tekniikka, joka parantaa puhelimen grafiikkasuorituskykyä, pelikokemuksen laatua ja sujuvuutta sekä laskee järjestelmäpiirin energiankulutusta parhaimmillaan merkittävästi. Huawei on kehittänyt GPU Turboa taustalla määrätietoisesti jo useamman vuoden ajan ennen sen virallista julkaisua.

Mutta mistä GPU Turbossa on tarkalleen ottaen kyse? Tutustumme tässä artikkelissa GPU Turbon toimintaan hieman pintaa syvemmältä.

 

Mikä on GPU Turbo?

Yksinkertaistettuna GPU Turbo on Huawein viimeisimpiä puhelinmalleja tukeva edistynyt optimointiratkaisu, joka parantaa suorituskykyä, alentaa virrankulutusta sekä mahdollistaa tasokkaamman pelikokemuksen. Käytännössä se näkyy käyttäjälle sujuvampana pelikokemuksena, laitteen alhaisempana lämpötilana sekä pidempänä akunkestona pelikäytössä.

Tällä hetkellä GPU Turbo toimii valittujen pelien yhteydessä, mutta tulevaisuudessa sitä on mahdollista hyödyntää myös muiden sovellusten sekä EMUI-käyttöliittymän yhteydessä. GPU Turbon avulla puhelin pystyy hyödyntämään järjestelmän resursseja aiempaa tehokkaammin pelien pyörittämisessä.

Keskeisessä roolissa GPU Turbon kehittämisessä on ollut Huawein oma vahva osaaminen HiSilicon Kirin –järjestelmäpiirien saralla. Kirin-piirit tulevat ”talon sisältä”, joka on osaltaan helpottanut GPU Turbon toteuttamista. GPU Turbo –tekniikan avulla järjestelmäpiirin suorituskyky saadaan ulosmitattua kilpailijoita tehokkaammin.

 

Miten GPU Turbo toimii?

Yhteen virkkeeseen tiivistettynä GPU Turbo -ominaisuus toimii järjestelmäpiirin ja sovelluksen välillä analysoiden renderöitävää sisältöä ja optimoi sen pohjalta järjestelmäpiirin suorituskykyä sekä virrankäyttöä hyödyntäen Huawein kehittämiä pelikohtaisia toimintamalleja.

GPU Turbo on integroitu sitä tukevien Huawei-älypuhelimien firmware-ohjelmistoon ja se toimii alemmalla käyttöjärjestelmätasolla peliltä tulevien renderöintikäskyjen sekä itse grafiikkasuorittimen välissä. Ominaisuus toimii automaattisesti, eikä käyttäjän tarvitse kytkeä sitä erikseen päälle.

GPU Turbo hyödyntää TensorFlow-ohjelmointikirjastoon perustuvia neuroverkkomalleja, joille on opetettu pelikohtainen toimintamalli tuhansien pelikohtaisten simulaatiotuntien avulla. GPU Turbo seuraa pelin renderöintikäskyjä ja syöttää niitä puhelimen ohjelmistoon sisällytettyyn valmiiseen pelikohtaiseen neuroverkkomalliin, joka puolestaan tarjoaa järjestelmäpiirille jokaiseen renderöitävään ruutuun parhaiten optimoidun toimintamallin. Näiden neuroverkkomallien avulla voidaan siis tietää ennalta kuinka peli käyttäytyy ja mitä sen suorittaminen vaatii järjestelmäpiiriltä ja grafiikkasuorittimelta sekä sisällön että suorituskyvyn osalta.

Ennakoinnin avulla järjestelmäpiiri pystyy mukautumaan tehokkaammin pelin tuottamaan rasituskuormaan ja säätämään grafiikkapiirin suorituskykyyn vaikuttavia ohjausparametreja (DVFS, Dynamic voltage and frequency scaling) sen mukaisesti. Toisin sanoen tehdyn neuroverkkomallin avulla piiri pystyy tarjoamaan parasta mahdollista suorituskykyä alhaisimmalla mahdollisella virrankulutuksella kunkin tilanteen pohjalta mukautettuna. Sekä Kirin 970- että uutta Kirin 980 –järjestelmäpiiriä käyttävissä tulevissa laitteissa NPU-tekoälysuoritinta käytetään hyödyksi neuroverkkomallin kiihdyttämisessä.

Pelinäkymän kaikkia objekteja ei ole tarve renderöidä uudelleen jokaiseen ruutuun.

Monissa grafiikkasuoritinta korkeasti rasittavissa peleissä on paljon toistettavia ja ennakoitavia osia, joita grafiikkasuoritin renderöi normaalisti turhaan useampaan kertaan. GPU Turbon avulla peli tai sovellus pystyy kommunikoimaan grafiikkasuorittimen kanssa kuvaan renderöitävistä uusista kohteista sekä myös niistä kohdista ja elementeistä, jotka voidaan käyttää hyväksi aiemmin renderöidyistä ruuduista. GPU Turbo toimii siis eräänlaisena kommunikointikanavana pelin tai sovelluksen ja grafiikkasuorittimen välillä myös renderöitävään sisältöön liittyen.

Esimerkkinä kuvan PUBG Mobile -pelitilanteessa pelaajan seisoessa paikallaan kaupungissa ruudulla on lopulta melko vähän liikkuvia kohteita, joita grafiikkasuorittimen tarvitsee renderöidä jokaiseen kuvaan uudelleen. Kaikki paikallaan pysyvät muuttumattomat kohteet, kuten talot, voidaan jättää renderöimättä uudelleen ja hyödyntää sen sijaan edellisistä jo renderöidyistä ja muistissa olevista ruuduista, jolloin renderöitäväksi jää vain liikkuvat kohteet, kuten puut, ruoho ja muut pelaajat. Kaupunkiympäristössä myös talojen taakse jäävät toiset rakennukset voidaan jättää renderöimättä. Tämän myötä grafiikkasuorittimen resursseja voidaan hyödyntää tehokkaammin ja samalla alentaa virrankulutusta.

 

Missä peleissä GPU Turbo toimii?

On tärkeää ymmärtää, että GPU Turbo on Huawein tarjoama optimointitekniikka, joka vaatii pelinkehittäjiltä sen hyödyntämistä. Ominaisuus toimii siis niissä peleissä, joiden kehittäjät ovat lisänneet tuen GPU Turbolle. Jotta peli osaisi hyödyntää GPU Turboa, on peli siis ensin muokattava kehittäjän toimesta hyödyntämään GPU Turbon optimointeja.

Tässä vaiheessa GPU Turboa tukevia pelejä ovat PUBG Mobile, Mobile Legends: Bang Bang sekä Asphalt 9, mutta loppuvuoden aikana GPU Turbo 2.0:n myötä on luvassa lisää tuettuja pelejä, kuten Arena of Valor , NBA 2K18, Rules of Survival ja Vainglory. GPU Turbon ensimmäisessä versiossa ominaisuus on käytössä vain peleissä, mutta tulevaisuudessa Huawei aikoo hyödyntää ominaisuutta myös muissa käyttötarkoituksissa, kuten käyttöliittymän renderöinnissä.

Päivitys (4/2019):

Syksyllä 2018 EMUI 9:n yhteydessä julkaistu GPU Turbo 2.0 tukee seuraavia pelejä:

  • PUBG Mobile
  • Mobile Legends: Bang Bang
  • NBA 2k18
  • Rules of Survival
  • Arena of Valor
  • Vainglory

Keväällä 2019 EMUI 9.1:n yhteydessä julkaistu GPU Turbo 3.0 tukee edellisten lisäksi seuraavia pelejä:

  • Fortnite
  • Knives Out
  • Battle Bay
  • Crazy Taxi
  • Real Racing 3
  • Into the Dead 2
  • NBA 2K19
  • Dragon Nest M
  • Duel Links
  • PES2019
  • DRAGON BALL LEGENDS
  • FIFA Mobile
  • Free Fire
  • Minecraft
  • Helix
  • Plants vs. Zombie Heroes
  • Subway Surfers
  • Brawl Stars
  • Speed Drifters

 

Missä laitteissa GPU Turbo toimii?

GPU Turbo on automaattisesti käytössä kaikissa sitä tukevissa laitteissa, eikä käyttäjän tarvitse kytkeä ominaisuutta erikseen toimintaan. Ominaisuus on käytössä sitä tukevien, edellisessä kappaleessa mainittujen pelien yhteydessä.

Huawei tarjoaa GPU Turbon päivityksenä useille tänä ja viime vuonna julkaistuille malleilleen, joista ensimmäisinä päivitykset ovat alkaneet loppukesästä P20- ja Mate 10 –puhelimille. Ensimmäinen ”suoraan pakkauksesta” GPU Turboa tukeva Huawein älypuhelin on elokuussa lanseerattu Nova 3.

GPU Turboa tukevat mallit ja päivitysaikataulu:

  • Huawei P20 Pro – alkaen elokuu 2018
  • Huawei P20 – alkaen elokuu 2018
  • Huawei P20 Lite – alkaen syyskuu 2018
  • Huawei P10 Plus – alkaen marraskuu 2018
  • Huawei P10 – alkaen marraskuu 2018
  • Huawei Mate 10 – alkaen elokuu 2018
  • Huawei Mate 10 Pro – alkaen elokuu 2018
  • Huawei Mate RS – alkaen elokuu 2018
  • Huawei Mate 10 Lite – alkaen syyskuu 2018
  • Huawei Mate 9 – alkaen marraskuu 2018
  • Huawei Mate 9 Pro – alkaen marraskuu 2018
  • Huawei Nova 3 – valmiiksi asennettuna uudesta asti
  • Huawei P Smart – alkaen syyskuu 2018

 

This site uses XenWord.