飞向深空：ColorOS 超算平台带来性能之变

1903年12月17日，莱特兄弟的“飞行者一号”进行了人类首次载人飞行尝试。当时飞行器只能飞到3米高。

60年后，1962年7月飞行员罗伯特·怀特驾驶以火箭为动力的X-15航天器冲向了万米高空，人类终于亲眼目睹了“地球是圆的”。

对深空的凝视与探索，是人类永恒不变的追寻。如今，航天航空已经成为人类最重要的科研方向之一。关于量子物理、生命起源的种种难题，都要去无垠宇宙中寻求答案。在我们面临很多问题时，“去深空中找答案”都是一个解题思路。当平流层以下已经不能提供解题思路，那就飞向更高。

比如说，我们可能都想过这样一个问题：从我们开始用智能手机，就在追求高性能、不卡顿。为什么这么多年过去了，手机的性能依旧不够理想？如果我们一直在软件层、UI层这样的“低空中”寻找答案，可能收效甚微。答案，或许就在移动终端的计算深空之中。

2022年8月30日，2022 OPPO开发者大会上发布了全新的ColorOS 13。全面升级的ColorOS 13以“水生万物”为理念，为用户带来了全新的数字生活体验。而在性能这个关键问题上，OPPO发布了ColorOS 超算平台，带来了手机性能优化的全新答案。

作为OPPO 自研的系统级计算中枢，ColorOS 超算平台或许就像一架X-15航天器。它要飞向操作系统、计算、AI的星域，去探索一个无感感知、极致体验的移动计算新时代。

航线依旧：2022年了，为什么手机性能依旧是个问题？

当我们在聊手机性能的时候，必须首先明确讨论的界限。手机性能一般指终端设备的计算任务处理能力与能耗。这二者又通过系统是否卡顿、多媒体画面、游戏帧率、电池续航与散热能力等等问题表现出来。从智能手机诞生之初，如何获得高流畅、高续航的性能体验，就是消费者与商家同时最为关注的问题。许多年过去了，这一点依旧没有改变。

根据《2022 年中国内地市场高端手机消费者调研报告》，国内用户对国产高端手机品牌的期待主要是提高手机流畅性，占比 38.7%；提高系统的稳定性、可靠性，占比 38.5%。为什么性能这个基础到不能跟基础的问题，这么多年之后依旧是消费者关心的重点？

这里的关键问题就在于，性能体验并不简单决定于处理器平台或者UI优化，而是由从芯片层到软件层的多个问题协同决定的。这也导致用户最终获得的性能体验是个木桶效应，任何一层出现弱项都将带来巨大问题。与此同时，如今手机用户在游戏、直播、多媒体等领域的需求愈发频繁，同时打开的APP数量大幅上升，这都给性能造成了巨大体验。

那么，性能体验完全是由硬件决定的吗？并非如此。我们科研看到，两部硬件配置相似的手机，可能在功耗等领域的性能表现大相径庭。这就是系统的调度策略不同导致的。用户在同时开多个软件时造成的卡顿问题，很可能是内存回收机制造成的任务冲突导致的，同样也关涉复杂的操作系统问题。

以前是浅层地解决问题，治标不治本；现在更深层次地审视了问题的本质，更系统性地解决了难题的本源，以往出现的卡顿、功耗、发热的问题都能得到一个更好的解决方案。

那么，都2022年了，为什么手机性能还有问题？

这个终极之问，必须去芯片与操作系统的底层，去移动计算的最深处寻求答案。ColorOS 超算平台的不同之处就在这里。

探索深空：ColorOS 超算平台的技术奇点

人类对天空、宇宙的探索永无止境，在更多技术领域也是如此。想要进一步探索手机性能的答案，需要去破解芯片的调度机制，破解操作系统的基础软件架构。

ColorOS 超算平台，就是将性能需求带到手机最底层软硬件的一次尝试。这也是业界将计算优化试探到这一层级的首次探索。ColorOS 超算平台包含多个技术思路，一方面其通过算力模型对硬件计算资源进行精准调度来完成性能优化，同时还结合4 大计算引擎，并行计算、高性能计算、端云计算、智能计算，来对手机性能进行综合调优。

在这次发布的 ColorOS 13新版本中，ColorOS 超算平台展现出了算力模型和并行计算的能力，重点解决计算资源分配不合理、内存使用冲突的两个难题。我们也先来集中讨论这两项能力。

计算资源分配，是手机性能优化的老大难问题。以往解决思路更多是进行软件调度，将资源分配到不同的任务中。但这样进行的资源调配不够灵活，难以实现复杂的计算调优机制。并且计算的核心是处理器，软件调优机制不涉及芯片，始终等于隔靴搔痒。

为了解决这个问题，ColorOS 投入了大量的芯片专家，经过了数百万次的数据拟合与仿真，最终建立起了一个从场景到硬件垂直整合的算力模型。这个算力模型能够贯穿整个性能调用体系，实现对芯片算力的链路均衡调度。这样，算力可以更准确地知道自己该如何流淌。手机可以基于算力模型实现最佳的算力组合方案，从而确保高性能与低功耗达成平衡。

而并行计算，则是面向安卓系统中的一个根深蒂固的性能限制。我们知道，一部手机的算力与内存都是有限的，那么这就涉及内存如何分配的问题。安卓系统中，使用的是Linux当中的内存回收机制。这套机制简单说来就是通过一个双线链表，排序出最近使用和不使用的任务，从而模拟出任务的优先级，遵循先来后到的原则为任务进行内存分配。由于安卓系统的内存使用是串行的，这套逻辑会导致突然出现的高优先级任务，会与其他任务产生内存分配上的冲突，从而导致卡顿出现。这个问题很早就被业界注意到。但由于这个问题涉及操作系统的底层逻辑，是一个计算机基础结构的难题，一直难以攻克。

为此，ColorOS 借鉴了微内核的设计思想，将内存分配与回收等关键操作进行了并行化的改造。基于ColorOS 超算平台提供的并行计算能力，手机可以实现开通不同的并行道路，一方面为高优先级的任务提供内存路径，一方面并行回收空闲内存。最终可以保障多任务场景与长时间使用中，手机依旧保持流畅不卡顿。

在解决了性能体验难题的同时，ColorOS 超算平台事实上已经构成了技术奇点。其中的技术思路宣布了，移动终端的性能竞赛真正走向了芯片深处，走向了计算的基础机制与逻辑。

丰饶世界：超算变革带来的应用价值

星海宇宙中拥有的并不是宁寂，而是等待开发的无限价值。将性能优化能力与解题思路带到手机计算的深空之中，ColorOS 超算平台也带来了丰富的场景价值与应用体验。

其中最直观的价值当然来自前文说到的几项性能体验，而这往往也是用户最为关注的问题。根据 OPPO 实验室的测试，升级到 ColorOS 13 的 Find X5 Pro，可以实现性能提升 10%。在热门 MOBA 游戏测试中，能够实现高帧率稳定运行，同时性能无损失。并且能够实现提升 4.7%，同时将游戏最高温度降低 1°C。

除了画面帧率、电池续航与散热等基础体验之外，用户还会关心多任务与复杂使用场景中的卡顿问题。在 Find X5 Pro的测试中，我们可以发现升级到 ColorOS 13 后，8GB 版本可以在后台同开 18 个应用的前提，做到重载场景下丢帧率降低至少 25%。而这个能力还将覆盖到更多机型上，带来的性能优化体验值得期待。

除了手机本身之外，ColorOS 超算平台还可以提升万物互联的操作体验。比如在Car+车联操作中，其可以自动优化相关应用表现，带来更加流畅、无缝的操作体验。

ColorOS 超算平台的存在，支撑和确保了系统级的性能优化，让每一个层级的交互都自然而然地发生，让手机与物联网矩阵可以无感操作，让用户获得水一样流淌的体验。

苍穹之外：计算深空仅仅被揭开一角

对于宇宙，对于苍穹之外的世界，人类依旧有太多未解之谜。手机的计算深空中也是如此。我们可以注意到一个有趣的现象：目前版本的ColorOS 超算平台并不是未来这一技术平台的全貌，而是仅仅公布了冰山一角。

关于手机计算，其实还有太多等待解锁的星域。传统意义上的智能手机整合方案已经渐渐落伍，深度打通软硬件平台，以技术创新驱动体验升级正在成为新的产业趋势。

ColorOS 超算平台就是这样一个 OPPO 集合了多方智慧，基于软硬芯结合持续打造出的技术平台。在四大算法中，我们还有端云计算、智能计算、高性能计算等待解锁。它们又能带来怎样的性能优化？可以实现哪些贯通软硬件的价值提升？想来是一件非常值得期待的事。

就以智能计算和AI技术为例。如今AI技术在手机中并不罕见，主流处理器平台也大多进行了AI专项算力的升级。我们已经见过了AI感知用户操作习惯、调节影像、分配网络等等能力。当AI深入计算系统，又会发生什么变化呢？我们会不会迎来千人千面的算力分配与性能优化呢？

OPPO正在与各大高校联合，在AI技术方面进行大量产学研合作与投入。ColorOS 超算平台能够抵达怎样的未来，可能才是最值得期待的深海风景。

智能手机的计算与系统，是地球上最为精密、复杂的数字化结构。其中还有大量未解之谜，还有无限值得期待与畅想的可能。

ColorOS 超算平台是一个奇点，也是一个起点。

它让我们知道了，关于计算和性能的种种追问都是可能有答案的。而答案就在深空之中，只需要飞得更高一点，再高一点。

审核编辑 黄昊宇