Übersicht über die Analyse der Trennschärfe

Wattson ist ein softwarebasiertes Tool, das eine auf Traces basierende Analyse von Hardwareblöcken (z. B. CPU und GPU) sowie Schätzungen zu Stromverbrauch und Energie für Apps bietet, die auf unterstützten Android-Geräten ausgeführt werden. Mit Wattson soll die Stromverbrauchsmessung so einfach, skalierbar und reproduzierbar wie Leistungstests sein. So werden die erheblichen Hardware-Herausforderungen überwunden, die traditionell mit der Stromverbrauchsmessung verbunden sind.

Herausforderungen beim Testen der Stromversorgung

Die Leistungsanalyse kann mit einem Standardentwicklungsgerät durchgeführt werden. Beim Testen des Stromverbrauchs gibt es jedoch erhebliche Herausforderungen:

  • Komplexe Hardware:Für Leistungstests ist teure, maßgeschneiderte Messhardware erforderlich, die anfällig für Einrichtungs- und Kalibrierungsfehler ist.
  • Eingeschränkte Skalierbarkeit:Die Kosten und der Wartungsaufwand für diese Hardware erschweren die Skalierung in einem Testlabor.
  • Schlechte Reproduzierbarkeit:Der Stromverbrauch ist anfällig für Fertigungsunterschiede, Umgebungstemperatur und Hardwarekalibrierung, was es schwierig macht, Ergebnisse konsistent zu reproduzieren.
  • Grobe Zuordnung: Selbst mit der besten Hardware ist die Leistungszuordnung oft auf das gesamte Gerät oder bestenfalls auf eine bestimmte Stromschiene beschränkt. Dadurch ist es schwierig, genau zu ermitteln, welche Software-Threads für den Energieverbrauch verantwortlich sind.

Wattson: Leistungsanalyse mit Software

Wattson löst diese Herausforderungen bei der Leistungsanalyse, indem die Analyse von der Hardware zur Software verlagert wird. Wattson basiert auf Perfetto, dem systemweiten Android-Tracing-Tool, um die Aktivität von Hardwareblöcken zu analysieren und genaue Schätzungen des Stromverbrauchs ohne externe Messgeräte zu liefern.

So funktioniert Wattson

Wattson nutzt vorhandene Kernel-Tracepoints, die von Perfetto erfasst werden, insbesondere cpufreq, cpuidle und Thread-Scheduling-Ereignisse. Durch die Verarbeitung dieser Tracedaten generiert Wattson detaillierte Zeitreihenschätzungen für den Stromverbrauch für jeden Hardwareblock. Die wichtigsten Vorteile dieses Ansatzes sind:

  • Keine Einrichtungskosten:Für Wattson ist keine zusätzliche Hardware oder kein zusätzlicher Aufwand erforderlich. Wenn Sie einen Perfetto-Trace erfassen können, können Sie Wattson verwenden.
  • Attribution auf Thread-Ebene:Entwickler können genaue Schätzungen des Energieverbrauchs für einzelne Threads sehen, was eine gezielte Optimierung ermöglicht.
  • Hohe Auflösung und Genauigkeit:Die Schätzungen von Wattson stimmen sehr gut mit den Hardware-Messungen überein. Das Tool ist daher zuverlässig für A/B-Tests und vergleichende Analysen.
  • Skalierbarkeit:Wattson kann in automatisierte Test- und CI-Pipelines (Continuous Integration) eingebunden werden, um Leistungsregressionen frühzeitig zu erkennen.

Unterstützte Geräte

Folgende Geräte werden unterstützt:

  • Pixel 6, Pixel 6 Pro und Pixel 6a
  • Google Pixel 9, Pixel 9 Pro und Pixel 9 Pro XL
  • Google Pixel Fold
  • Pixel Watch 2 und Pixel Watch 3

Wenn Sie weitere Geräte unterstützen lassen möchten, wenden Sie sich an wattson-external@google.com.

Und jetzt?