واتسون ابزاری مبتنی بر نرم‌افزار است که تجزیه و تحلیل مبتنی بر ردیابی از بلوک‌های سخت‌افزاری (مانند CPU و GPU) و تخمین انرژی برای برنامه‌هایی که روی دستگاه‌های اندروید پشتیبانی‌شده اجرا می‌شوند را ارائه می‌دهد. واتسون به گونه‌ای طراحی شده است که آزمایش توان را به سادگی، مقیاس‌پذیر و تکرارپذیر مانند آزمایش عملکرد انجام دهد و بر چالش‌های سخت‌افزاری قابل توجهی که به طور سنتی با اندازه‌گیری توان مرتبط هستند، غلبه کند.
چالش‌های تست قدرت
تحلیل عملکرد را می‌توان با یک دستگاه توسعه استاندارد انجام داد، اما هنگام آزمایش قدرت، چالش‌های قابل توجهی وجود دارد:
- سخت‌افزار پیچیده: آزمایش توان نیازمند سخت‌افزار اندازه‌گیری گران‌قیمت و سفارشی است که مستعد خطاهای تنظیم و کالیبراسیون است.
- مقیاس‌پذیری محدود: هزینه و سربار نگهداری این سخت‌افزار، مقیاس‌پذیری آن را در یک آزمایشگاه آزمایشی دشوار می‌کند.
- تکرارپذیری ضعیف: مصرف برق به تفاوت‌های تولید، دمای محیط و کالیبراسیون سخت‌افزار حساس است و تکرارپذیری مداوم نتایج را دشوار می‌کند.
- تخصیص نامتوازن: حتی با بهترین سخت‌افزارها، تخصیص توان اغلب به کل دستگاه یا در بهترین حالت، به یک ریل توان خاص محدود می‌شود و تشخیص اینکه کدام رشته‌های نرم‌افزاری مسئول مصرف انرژی هستند را دشوار می‌کند.
واتسون: تحلیل توان با نرم‌افزار
واتسون با انتقال تحلیل از سخت‌افزار به نرم‌افزار، این چالش‌های تحلیل توان را حل می‌کند. واتسون بر پایه Perfetto، ابزار ردیابی سراسری سیستم اندروید، ساخته شده است تا فعالیت بلوک سخت‌افزاری را تجزیه و تحلیل کند و تخمین‌های توان با دقت بالا را بدون هیچ گونه تجهیزات اندازه‌گیری خارجی ارائه دهد.
نحوه کار واتسون
واتسون از نقاط ردیابی هسته موجود که توسط Perfetto ، به ویژه cpufreq ، cpuidle و رویدادهای زمان‌بندی نخ ثبت شده‌اند، بهره می‌برد. با پردازش این داده‌های ردیابی، واتسون تخمین‌های دقیق و سری زمانی از توان مصرفی را برای هر بلوک سخت‌افزاری تولید می‌کند. مزایای کلیدی این رویکرد عبارتند از:
- هزینه راه‌اندازی صفر: واتسون به هیچ سخت‌افزار یا هزینه اضافی نیاز ندارد. اگر بتوانید یک رد پرفتو (Perfetto) را ثبت کنید، می‌توانید از واتسون استفاده کنید.
- تخصیص سطح نخ: توسعه‌دهندگان می‌توانند تخمین‌های دقیق مصرف انرژی را برای نخ‌های منفرد مشاهده کنند و بهینه‌سازی هدفمند را امکان‌پذیر سازند.
- وضوح و دقت بالا: تخمین‌های واتسون با اندازه‌گیری‌های سخت‌افزاری مبتنی بر واقعیت، همبستگی بسیار خوبی دارند و آن را برای آزمایش A/B و تحلیل مقایسه‌ای قابل اعتماد می‌کنند.
- مقیاس‌پذیری: واتسون را می‌توان در خطوط لوله تست خودکار و ادغام مداوم (CI) ادغام کرد تا رگرسیون‌های توان را زودهنگام تشخیص دهد.
دستگاه‌های پشتیبانی‌شده
دستگاه‌های پشتیبانی‌شده شامل موارد زیر هستند:
- پیکسل ۶، ۶ پرو و ۶a
- پیکسل ۹، ۹ پرو و ۹ پرو ایکس‌ال
- پیکسل فولد
- پیکسل واچ ۲ و ۳
برای پشتیبانی از دستگاه‌های بیشتر، با wattson-external@google.com تماس بگیرید.
بعدش چی؟
- برای تجزیه و تحلیل مصرف برق برنامه خود، به بخش جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل ردپاها مراجعه کنید.
- برای سوالات یا بازخورد، با تیم توسعه از طریق Wattson-external@google.com تماس بگیرید.