多核和多線程技術(shù)可大幅提升Android網(wǎng)頁(yè)瀏覽性能

　　采用多核技術(shù)提升 CPU 馬力，是一種通過(guò)硬件提供更高系統(tǒng)性能的日益常見的做法。即使對(duì)許多視成本和功耗為重要設(shè)計(jì)考慮的大量消費(fèi)性應(yīng)用，也是如此。但是，升級(jí)到多核系統(tǒng)并無(wú)法保證一定能夠提升性能或改善用戶體驗(yàn)。因?yàn)樘嵘到y(tǒng)性能不僅是硬件方面的問(wèn)題，軟件也必須能充分利用并行硬件資源。然而軟件一直在改變 —— 系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜，以至于在許多情況下，多個(gè)進(jìn)程和線程在同時(shí)運(yùn)行;同時(shí)，應(yīng)用程序也在被優(yōu)化，以便在多處理硬件的趨勢(shì)中更加受益。

　　基于以上考慮，我們最近采用 EEMBC 的 BrowsingBench  基準(zhǔn)測(cè)試程序來(lái)評(píng)估 MIPS 多核 (MC) 和多線程 (MT) 技術(shù)能帶來(lái)的性能提升。我們的目標(biāo)是在 Android  軟件平臺(tái)上看看這些技術(shù)能在多大程度上改善一個(gè)非常流行的、實(shí)際的消費(fèi)性應(yīng)用(網(wǎng)頁(yè)瀏覽)的用戶體驗(yàn)。

　　BrowsingBench 是一個(gè)可靠而應(yīng)用廣泛的工具，受到多家領(lǐng)先的科技公司的信任與采用。它可以測(cè)量大量不同內(nèi)容頁(yè)面的加載和渲染時(shí)間，并以可靠的方式進(jìn)行，以生成可重復(fù)而有用的結(jié)果。它可以在任何一個(gè)有網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上運(yùn)行。與合成測(cè)試 (Synthetic Test *) 不同，BrowsingBench 的運(yùn)行方式與用戶在聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的操作完全相同。我們過(guò)去曾采用多種其他適用于評(píng)估 MC/MT 系統(tǒng)性能的基準(zhǔn)測(cè)試程序，但沒有一種能夠像 BrowsingBench 一樣，可提供代表真實(shí)世界聯(lián)網(wǎng)設(shè)備用戶體驗(yàn)的性能指標(biāo)。

　　我們?cè)谝粋€(gè)以 MIPS32 1004K  一致處理系統(tǒng) (CPS) 為基礎(chǔ)的系統(tǒng)上運(yùn)行 BrowsingBench。在最高配置方面，1004K CPS 能支持最多 4 個(gè)核、每個(gè)核配備 2 個(gè)硬件線程(亦稱為虛擬處理單元或 VPE)。但為了簡(jiǎn)化測(cè)試，我們采用雙核、每個(gè)核兩個(gè) VPE 的配置，總計(jì)有 4 個(gè) VPE。根據(jù) MIPS 的多線程技術(shù)，VPE 實(shí)際上是邏輯 CPU，在 1004K 的每個(gè)核中兩個(gè) VPE 共享一條物理流水線。

　　我們系統(tǒng)上的軟件平臺(tái)是 Android，測(cè)試中采用了每套 Android 系統(tǒng)都會(huì)配備的 Android 瀏覽器。

　　為評(píng)估多核和多 VPE 對(duì)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器產(chǎn)生的性能提升，我們采用 4 個(gè)不同的配置來(lái)執(zhí)行 BrowsingBench，如下表所示。在所有的案例中，測(cè)試都是在相同的雙核 1004K 系統(tǒng)上執(zhí)行，不過(guò)我們通過(guò)操作系統(tǒng)來(lái)啟用和禁用核與 VPE。

　　我們想要回答的重要問(wèn)題是，Android 是否能利用這些多重處理資源來(lái)更快地載入和渲染網(wǎng)頁(yè)，從而改善用戶體驗(yàn)。為做到這點(diǎn)，Android 在處理瀏覽工作負(fù)荷時(shí)，必須能使用并行的進(jìn)程和線程。