Począwszy od Androida 15 funkcja adaptacyjnej częstotliwości odświeżania (ARR) umożliwia dostosowanie częstotliwości odświeżania wyświetlacza do liczby klatek treści za pomocą dyskretnych kroków VSync.
Funkcja ARR zapewnia te korzyści:
Zmniejszenie zużycia energii: domyślnie ARR umożliwia działanie urządzeń z niższymi od maksymalnych częstotliwościami odświeżania, przechodząc na wyższe częstotliwości tylko wtedy, gdy jest to niezbędne dla wrażeń użytkownika. Pozwala to zminimalizować niepotrzebne zużycie energii.
Zmniejszenie zjawiska „jank”: ARR eliminuje konieczność przełączania trybów, co jest częstą przyczyną zjawiska „jank”.
Omówienie
W przypadku paneli innych niż ARR wyświetlacz odświeża się w określonym interwale, który zależy od aktywnego trybu wyświetlania.
W panelach ARR częstotliwość synchronizacji pionowej i częstotliwość odświeżania są rozdzielone, co pozwala zmieniać częstotliwość odświeżania w ramach jednego trybu wyświetlania w zależności od częstotliwości aktualizacji treści. Panele mogą działać z częstotliwością odświeżania, która jest dzielnikiem efektu rozrywania obrazu (TE). Producenci OEM mają możliwość implementacji ARR na podstawie preferowanych kompromisów dotyczących mocy.
Na rysunku poniżej przedstawiono wyświetlacz z vsyncPeriod
240 Hz i minFrameIntervalNs
(maksymalna częstotliwość odświeżania) 120 Hz. VSync występuje co 4,16 ms. Po ostatnim minFrameIntervalNs
od ostatniego obrazu można wyświetlić obraz z dowolną wielokrotnością VSync.
Rysunek 1. Przykład ARR
Implementacja
Android 15 obsługuje ARR dzięki nowym interfejsom HAL dla sprzętowego kompozytora (HWC) i zmianom na platformie. Aby włączyć ARR, producenci OEM muszą obsługiwać zmiany jądra i systemu na urządzeniach z Androidem 15 lub nowszym oraz wdrożyć wersję 3 interfejsów API android.hardware.graphics.composer3
, jak opisano w następnych sekcjach.
Więcej informacji znajdziesz w implementacji referencyjnej Pixela interfejsów API obsługujących ARR.
DisplayConfiguration.aidl
Interfejs API DisplayConfiguration.aidl
określa konfigurację wyświetlania za pomocą atrybutów wyświetlania oraz tych atrybutów ARR:
- Opcjonalnie
vrrConfig
: jeśli jest ustawiona, ARR jest włączona w przypadku określonych konfiguracji. Jeśli ustawiona jest wartośćnull
, tryb wyświetlania jest ustawiony na tryb inny niż ARR, na przykład wielokrotna częstotliwość odświeżania (MRR). Dzięki temu atrybucie wyświetlacz może być skonfigurowany jako MRR lub ARR, ale nie jako oba te formaty. vsyncPeriod
: częstotliwość synchronizacji pionowej wyświetlacza. W przypadku wyświetlaczy ARR ta wartość jest używana do wyprowadzenia obsługiwanych częstotliwości odświeżania.Dostawcy muszą ustawić wartość
DisplayConfiguration.vsyncPeriod
na wszystkich urządzeniach. W przypadku wyświetlaczy innych niż ARR jest toDisplayConfiguration.vsyncPeriod
, czyli częstotliwość odświeżania wyświetlacza. Jeśli urządzenie obsługuje częstotliwość 120 Hz, wartość ta musi wynosić 8,3 ms.W przypadku wyświetlaczy ARR wartość
DisplayConfiguration.vsyncPeriod
to częstotliwość sygnału TE. Jeśli urządzenie ma wartośćminFrameIntervalNs
wynoszącą 8,3 ms, ale TE wynosi 240 Hz, ta wartość musi wynosić 4,16 ms.
VrrConfig.aidl
Interfejs API VrrConfig.aidl
zawiera te atrybuty:
minFrameIntervalNs
: maksymalna częstotliwość odświeżania obsługiwana przez wyświetlacz.NotifyExpectedPresentConfig
: wartość ta zależy od tego, kiedy wyświetlacz wymaga powiadomienia o nadchodzącej klatce.
IComposerClient.notifyExpectedPresent
podaje wskazówkę dotyczącą klatki, która prawdopodobnie zostanie wyświetlona, aby wyświetlacz mógł odpowiednio dostosować okres odświeżania. frameIntervalNs
reprezentuje obecną kadencję, która następuje po expectedPresentTime
. Jeśli na przykład funkcja notifyExpectedPresent
jest wywoływana z wartością expectedPresentTime
N, a wartość frameIntervalNs
wynosi 16,6 ms, to następna klatka jest generowana po upływie N + 16,6 ms od bieżącego czasu N. Po czasie N kadencja klatek wynosi 16, 6 ms do momentu wystąpienia kolejnych zmian.
Funkcja IComposerClient.notifyExpectedPresent
jest wywoływana tylko wtedy, gdy parametr DisplayConfiguration.notifyExpectedPresentConfig
jest ustawiony, a występuje jeden z tych warunków dotyczących czasu:
- Nieprawidłowy czas bieżący: oczekiwany czas wyświetlania następnego kadru odbiega od regularnej częstotliwości odświeżania wyświetlacza zdefiniowanej przez
frameIntervalNs
. - Czas oczekiwania przekroczony: odstęp czasowy między poprzednimi klatkami jest większy lub równy
notifyExpectedPresentConfig.timeoutNs
.
DisplayCommand.frameIntervalNs
DisplayCommand.frameIntervalNs
podaje wskazówkę dotyczącą częstotliwości wyświetlania kolejnych klatek w nanosekundach.
Testowanie
Do debugowania używaj onRefreshRateChangedDebug
. Ta metoda powiadamia klienta o zmianie częstotliwości odświeżania wyświetlacza.
Do ręcznego testowania użyj aplikacji testowej TouchLatency
, jak pokazano na rysunku 2:
Rysunek 2. Aplikacja do testowania opóźnień dotyku
W aplikacji testowej użyj suwaka, aby dostosować szybkość renderowania do różnych wartości częstotliwości odświeżania w podziale na częstotliwość odświeżania ekranu. Zwróć uwagę, jak częstotliwość klatek zmienia się w zależności od żądanej częstotliwości.