一加狂飙背后，是ColorOS的十年性能磨剑
【慧聪通信网】智能手机的性能赛道堪称是最卷的存在。
“不服跑个分”成为这个领域的口头禅，从安兔兔跑分来看，如果说2年前60万分就是旗舰级性能手机，那么现在这个数字最高已经水涨船高到了130万分以上。
但是，这种“卷”越来越走向尽头。
当物理定律走向极限，破局之路在哪里？
从手机厂商性能内卷的方向来看，主要聚焦在硬件维度，但是伴随摩尔定律等的失效，这条路已经走到了极限。
所谓摩尔定律，即“微处理器的性能每隔18个月提高一倍，而价格下降一半”，这个定律在过去50年的时间里在半导体行业得到了验证。不过，当前行业内先进制程的投资越来越高，摩尔定律基本已经走到了极限，性能提升的幅度越来越小。例如，台积电从5nm到4nm先后诞生了多个工艺版本，最新的N4P号称“第二代4nm”工艺，但性能相比5nm工艺仅提升了11%。
由于台积电3nm工艺尚未完全普及，今年下半年即将发布的第三代骁龙8处理器和天玑9300只能继续使用“落后”的4nm工艺，这表明移动处理器的表现正在到达瓶颈。
破局之路到底在哪里？在最近举行的一加性能技术战略沟通会上，一加产品线总裁刘丰硕表示，人类性能技术的发展史，其实是计算能力的进步史，而计算能力=计算资源x计算带宽x计算算法。
如果用搬箱子来做个比喻，可以更形象地了解性能三要素的关系和重要性。假设有一堆箱子，搬运工要将其搬到指定的地点，这个过程的执行效率就代表着性能。箱子的数量代表计算资源，如芯片的晶体管数量越多计算资源越强；搬运工一次搬运的箱子数量是计算带宽，如LPDDR5相比LPDDR4传输速率更快；而搬运的方式就是计算算法，如排列整齐比起杂乱无序的搬运方式更有效率。
这是关于性能的终极公式，也清晰地展现出性能的破局之钥：因为计算资源很大程度上受制于芯片工艺、半导体材料等因素，当摩尔定律失效，计算资源的突破仍需时日；计算带宽则受制于存储结构、存储介质、数据传输协议的革命，当香农定律达到极限，短时间内同样无法破局；在这样的大背景下，性能的突破就剩下算法这一条路了。仍以搬箱子为例，当箱子的数量（计算资源）固定，搬运工一次搬运的数量（计算带宽）很难提升，如何搬运（计算算法）就变得至关重要。
事实上，在智能时代，算法变得越来越重要已经得到业界的共识。ChatGPT之所以火爆，背后就是大模型算法的力量，同样在智能驾驶领域，业界也在走出“唯算力论”，越来越认同“算力是智能驾驶的基础、算法是智能驾驶的灵魂”的观点。
从这个角度再来看“双铁三角”算法矩阵，就能知其特别意义：由内存基因重组技术、微架构超算引擎、焕新存储三大技术组成的“流畅铁三角”和灵犀触控、HyperBoost游戏稳帧和超帧超画引擎三大技术组成的“游戏铁三角”，在硬件的基础上，以算法刷新性能的上限，打破了业界唯配置论所造成的性能天花板，为用户带来了快、省、久、顺、稳、清的极致性能体验。
“算法时代”，最需要的是长期主义
当性能进入算法时代，什么是真正的决定因素呢？
有业内专家告诉笔者，算法的本质是实现算力、带宽的更好匹配。打个比方，算力就像是瀑布，而带宽就像是出口的管道，最终出来的水流速度代表着性能的大小，算法就是调节算力和带宽，让它们更匹配，因为如果算力过大而带宽过小，或者反之，都不能形成更优的性能。
因此，算法应该是算力、带宽匹配的最优解，可以让同样的算力和带宽实现更强的性能。换句话说，谁的算法水平高，意味着谁做出来的设备可以用单位的能耗做更多的事情。
决胜算法时代，就像是攀登一座科学的“珠峰”，最终比拼的是算力和带宽匹配的精细程度。以微架构超算引擎为例，就是通过精准计算高性能与低功耗的平衡点，实现重载流畅和续航更优的系统体验。使用该技术的手机，可以实现0.5小时的续航提升就是很好的体现。
“流畅铁三角”中的焕新存储技术，也是如此。该技术通过智能动态调度，可以让超大内存价值最大化，其本质就是当内存充足时，将RAM空间分配给ROM里的关键数据，充分利用超大内存空间，而当处于低内存场景时，将原先分配的内存回收，这个过程考验的是内存的智能动态调度和底层行为的精准把控，最终带来的性能提升也非常明显：顺序读区性能提升10%，抗老化能力提升30%。
在性能赛道上，也有一些手机宣称软硬一体的优化或者算法对硬件的调度，但相比“双铁三角”算法矩阵仍有不小的差距。例如，内存基因重组技术可以实现纳秒级数据吞吐量，是行业水平的16倍。
理解背后的原因，看看ColorOS的发展史就一目了然。毫不夸张地说，一部ColorOS的发展史，就是半部性能进化史。早在十年前，ColorOS就着手解决安卓开放性所导致的碎片化机制问题，通过应用调优，让三方应用和系统资源建立实时双向对话，提升手机的基础流畅性。例如，优化后手机QQ打开聊天页面速度提升67%以上，手机淘宝购物车页面进入速度提升48.21%，微信进出会话页面流畅度提升29.8%。
在2019年到2021年，ColorOS 7到ColorOS 12再接再厉，从此前的应用调优迈向系统底层内核调校，更深层次地解决流畅问题。如果说第一阶段是单点突破，那么这个阶段则是系统攻坚，一大批诸如UI First、防卡顿引擎、AI自流畅引擎等技术涌现出来。效果也十分显著：如UI First技术让RAM利用率提高40%，内存碎片化次数降低99%；防卡顿引擎将系统资源利用率整体提高了45%，系统响应速度提升32%；AI自流畅引擎将手机内存占用减少30%，重载场景流畅度提升50%，功耗降低 18.7%。
从去年的ColorOS 13开始，ColorOS十年磨剑，开始厚积薄发，深入到指令层级以及微架构层级进行精细化调校。“双铁三角”正是基于这个基础上诞生的，微架构拆解，实现算力和带宽的精准匹配，让一加手机打破了“高性能必须高功耗”的行业痛点；而通过AI的技术布局，一加手机可以在更短时间内实现更精准预测，从而更合理分配资源，将流畅体验上升到新高度。以超帧超画引擎为例，就可以实现100+款游戏插帧，最高120帧；支持9款游戏超级HDR画质；支持10款游戏超分超帧同开，大幅提升游戏体验。
所以，机会总是留给有准备的人，为什么打破性能硬件天花板的是一加？为什么引领性能的算力时代的是一加？其中一个很重要的原因，就是因为ColorOS十年的性能探索，持之以恒地向着性能这个城墙口冲锋。
后记：艰难的路上不会拥挤
去年初，一加发力性能赛道，引发业界关注，当然其中也不乏质疑，因为性能赛道早已经是红海，在如此内卷的情况下，作为后来者的一加入局还有胜算吗？
现在，这个问题已经不言自明：从产品的角度，今年上半年一加发布的一加11、一加Ace 2、一加Ace 2V都成了各个价位段的王者；从增长来看，一加成为2023年上半年中国手机市场增速最快的品牌，唯一一个连续6个月保持3位数增速；从反馈来看，一加的手机也收获了太多的媒体好评和用户认可。
这一切都是因为一加找准了性能赛道的方向：不仅与合作伙伴一起持续刷新硬件的上限，更是开辟了算法这个新路径，通过ColorOS 极致的性能调教不断打破硬件的性能天花板。
这个方向让一加赢得了过去，更是有望赢得未来。综合业界预测，未来的手机不仅智能程度大大增强，更是会向端云一体的方向发展。显然，相比很多厂商只是单点突破，一加在性能布局上是计算资源、计算带宽和计算算法的三管齐下：既有在云计算、边缘计算等计算资源领域的布局，也有全新数据存储协议等计算带宽方面的探索，更是在计算算法上形成系列矩阵并持续深耕，这让一加可以更好地把握性能赛道的未来。
这条路很难，是“自主研发+行业合作伙伴联合研发+高校深度研发”三位一体的体系化研发布局，是来自全球各地的1000+性能技术工程师的长期深耕。
成功没有捷径，艰难的路上不会拥挤。
