Android Performance Analyzer là gì?

Android Performance Analyzer (APA) là trình phân tích tài nguyên và công cụ phân tích hiệu suất mới của Android dành cho hệ sinh thái di động Android. 

APA được thiết kế để trở thành một công cụ lập hồ sơ cho mọi nhà phát triển xây dựng ứng dụng cho Android và cần làm cho ứng dụng hoặc trò chơi của họ chạy hiệu quả và nhanh hơn. Điều này hữu ích cho tất cả các kỹ sư quan tâm đến hiệu suất, đặc biệt là những người sử dụng Vulkan trong công cụ phát triển trò chơi và muốn tận dụng mọi khía cạnh hiệu suất của mã.

APA hướng đến mục tiêu trở thành công cụ giúp bạn tối ưu hoá ứng dụng và trò chơi cho tất cả các thiết bị Android hiện đại, đồng thời đơn giản hoá những quy trình làm việc phổ biến nhất của bạn, với một giao diện đơn giản mà bất kỳ ai trong nhóm của bạn cũng có thể nhanh chóng tìm hiểu và làm việc hiệu quả. 

Hiện tại, bạn có thể sử dụng Trình phân tích hệ thống mới của APA trong giai đoạn thử nghiệm công khai để phân tích mức sử dụng CPU, GPU, bộ nhớ và năng lượng của ứng dụng hoặc trò chơi, đồng thời xem cách ứng dụng hoặc trò chơi tương tác với hành vi của hệ thống.

Được phát triển với sự cộng tác của Trung tâm Nghiên cứu Samsung Austin (SARC) và LunarG, APA dựa vào Perfetto để theo dõi hệ thống và các tính năng gỡ lỗi/lập hồ sơ khung hình sắp ra mắt (hãy chú ý theo dõi!) được hỗ trợ bởi công nghệ GFXReconstruct của LunarG để ghi lại và phát lại đồ hoạ.

Các thiết bị chạy Android 12 trở lên sẽ mang lại trải nghiệm tốt nhất khi ghi lại hiệu suất trên toàn hệ thống, bộ đếm GPU và giai đoạn kết xuất.

Chúng tôi cũng đang hợp tác với các đối tác đáng tin cậy trong ngành trên toàn hệ sinh thái Android để đưa thêm dữ liệu liên quan đến việc lập hồ sơ và tối ưu hoá vào APA. 

Cách tải Android Performance Analyzer

APA có hai dạng và bạn có thể tải xuống dạng phù hợp nhất với nhu cầu của mình

• Là một ứng dụng độc lập, gọn nhẹ dành cho máy tính.
• Ngoài ra, công cụ này cũng được tích hợp trực tiếp vào Android Studio dưới dạng Trình xem dấu vết hệ thống mới (có trong các bản dựng Panda 4 Canary trở lên).

Ứng dụng độc lập dành cho máy tính được thiết kế để sử dụng mà không cần dự án Android Studio hoặc bản dựng Gradle, đồng thời cung cấp khả năng tuỳ chỉnh sâu cấu hình ghi, các lớp Vulkan tích hợp để phân tích đồ hoạ, kiểm tra sâu các bộ đếm GPU và nhiều tính năng khác.

APA cũng là một nền tảng đa năng: hoạt động nguyên bản trên Windows, MacOS và Linux.

Các tính năng trong bản phát hành này

Chức năng phân tích cơ bản

Thu thập dữ liệu hồ sơ của bạn

Không phải lúc nào bạn cũng muốn chụp ảnh ngay khi khởi chạy ứng dụng hoặc trò chơi. APA cho phép bạn chọn và ghi lại dấu vết từ thiết bị khi khởi chạy hoặc được kích hoạt theo cách thủ công. Giao diện người dùng cho phép bạn chọn những bộ đếm GPU và dữ liệu khác được ghi lại trong dấu vết. Nếu có nhu cầu phức tạp hơn, bạn có thể cung cấp cấu hình Perfetto tuỳ chỉnh của riêng mình.

Phân tích hệ thống chuyên sâu

Với APA, bạn có thể phân tích toàn bộ hành vi của hệ thống trong một chế độ xem. Ví dụ: bạn có thể dễ dàng kiểm tra các lõi CPU (cả tần số và công việc được lên lịch trên các lõi đó) hoặc kiểm tra các quy trình và hoạt động của luồng.

Đối với các ứng dụng có nhiều đồ hoạ, APA cung cấp dữ liệu bộ đếm hiệu suất GPU trên phần cứng của Qualcomm, Arm, Imagination và Samsung. Bạn thậm chí có thể theo dõi mức tiêu thụ pin và điện năng để xem mức độ ảnh hưởng của mã đến mức tiêu thụ điện năng.

Để hiểu chính xác thời gian khung hình được sử dụng, các sự kiện SurfaceFlinger cung cấp thông tin chi tiết về quy trình kết hợp hiển thị và kết xuất, từ khi thu thập mã ban đầu cho đến khi hiển thị cuối cùng. Ngoài ra, nhờ tính năng ảnh chụp màn hình mới, bạn có thể tua nhanh bằng hình ảnh để dễ dàng tìm thấy chính xác những khu vực bạn muốn tập trung.

Bạn có thể mở các dấu vết Perfetto hiện có, thu phóng qua dòng thời gian để xem chi tiết chính xác và sử dụng thước đo để đo lường thời lượng của công việc và sự kiện. APA cũng cho phép bạn đánh dấu trang và chú thích những phát hiện thú vị, đồng thời bạn có thể ghim các đường đi quan trọng lên đầu màn hình để tập trung chính xác vào nơi cần thiết khi tối ưu hoá.

Các tính năng của quy trình công việc

Giao diện theo thẻ và cửa sổ chia đôi: Bạn có thể mở nhiều dấu vết trong các thẻ cạnh nhau hoặc chia một dấu vết thành hai cửa sổ để so sánh đồng thời các vùng khác nhau của cùng một dấu vết.

Quy trình làm việc dựa trên dự án: APA sử dụng một mô hình dự án cho phép bạn theo dõi nhiều dấu vết từ thanh bên của dự án. Điều này đặc biệt hữu ích khi bạn thu thập kết quả của thử nghiệm A/B và thử nghiệm theo chiều dọc, đồng thời lưu giữ tất cả kết quả để so sánh và truy cập nhanh.

Điều hướng bằng hình ảnh thông qua ảnh chụp màn hình: APA cho phép bạn chụp ảnh màn hình trong quá trình theo dõi (không có hiệu suất tổng thể đáng kể) để tập trung vào những khu vực mà bạn thấy có ảnh hưởng đến hiệu suất bằng cách tua qua dòng thời gian. Hoặc thậm chí chỉ để định hướng.

Tuỳ chỉnh chế độ xem cố định: Khi bạn ghim hoặc đổi kích thước các bản âm thanh theo chiều dọc, chúng tôi sẽ lưu những chế độ tuỳ chỉnh đó để chúng vẫn còn hiệu lực vào lần tiếp theo bạn mở dấu vết.

Công cụ phân tích và kỹ năng mới cho các đặc vụ AI

Vulkan debug trace markers for render passes (Vulkan debug trace markers cho các lượt kết xuất): Chúng tôi hỗ trợ chú thích gỡ lỗi Vulkan cho các lượt kết xuất. Nhờ đó, bạn có thể xem tên của Lượt kết xuất mà bạn đặt từ cơ sở mã ngay trong các dấu vết và lát cắt xuất hiện trong APA.

Điều này giúp bạn rất nhiều trong việc tạo mối liên kết hợp lý giữa các khối lượng công việc mà bạn thấy trong trình phân tích tài nguyên với vị trí xuất phát của chúng trong bộ mã cơ sở.

Sử dụng AI để tạo truy vấn SQL cho công việc phân tích tuỳ chỉnh: APA hỗ trợ phân tích dấu vết thông qua truy vấn SQL và đi kèm với một kỹ năng Perfetto SQL mới để sử dụng với các tác nhân AI mà bạn yêu thích. Điều này giúp bạn dễ dàng tạo truy vấn mà không cần phải nhớ các giản đồ SQL Perfetto hoặc cú pháp SQL.

Yêu cầu Gemini phân tích dấu vết cho bạn: Chúng tôi cũng đã thêm một kỹ năng Phân tích Perfetto khác để trả lời các câu hỏi cấp cao cho bạn (chẳng hạn như "Tại sao ứng dụng của tôi khởi động chậm?"), giúp bạn tìm thấy điểm bắt đầu khi phân tích các dấu vết phức tạp, bằng cách sử dụng tác nhân AI mà bạn yêu thích để xác định chính xác câu trả lời.

FPS và thời gian hiển thị khung hình : Bạn có thể xem nhanh FPS và thời gian hiển thị khung hình trong các dấu vết để liên kết với hoạt động khác diễn ra trong dấu vết của bạn. 

Cải thiện tốc độ và độ ổn định

Cải thiện tốc độ và độ ổn định: Giờ đây, việc kết xuất một dấu vết thường nhanh hơn từ 6 đến 26 lần so với Android GPU Inspector và APA ổn định hơn đáng kể khi làm việc với các dấu vết lớn.

Nghiên cứu điển hình

Chúng tôi đã hợp tác với các đối tác tham gia chương trình tiếp cận sớm để tạo các nghiên cứu điển hình chi tiết, minh hoạ cách sử dụng APA để cải thiện hiệu suất cho các ứng dụng và trò chơi Vulkan.

The Forge Interactive

The Forge đã sử dụng Trình phân tích hiệu suất Android để xác định nhu cầu về các lệnh hàng loạt cho vkCmdBindDescriptorSets, giúp giảm chi phí thiết lập CPU khoảng 50%. Nhờ đó, thiết bị của họ giảm tốc độ sinh nhiệt từ 2 đến 3 lần, dẫn đến thời gian sử dụng thiết bị lâu hơn. Họ cũng sử dụng APA để xác định các cơ hội chuyển công việc kết xuất phông chữ và giao diện người dùng sang GPU, giúp cải thiện khả năng mở rộng.

Bạn có thể đọc toàn bộ nghiên cứu điển hình của The Forge tại đây.

Lưu ý: Nghiên cứu điển hình này minh hoạ cách sử dụng các truy vấn SQL tuỳ chỉnh trong trình phân tích tài nguyên để tạo chỉ số tổng chi phí kết xuất.

NetMarble – Seven Deadly Sins: Origin

Netmarble đã sử dụng Android Performance Analyzer để tinh chỉnh trò chơi Seven Deadly Sins: Origin, đặc biệt tập trung vào việc cải thiện hiệu suất bằng cách thay đổi độ chính xác của chương trình đổ bóng và khám phá tác động của việc tăng tỷ lệ lên hiệu suất của trình kết xuất.

Nhờ đó, họ có thể giảm chi phí GPU để kết xuất một số cảnh xuống đến 90%. 

Đọc toàn bộ nghiên cứu điển hình về NetMarble tại đây.

Lập hồ sơ về độ phức tạp của mô hình trong công cụ Filament của Google

Google đã cải thiện Trình xem glTF Filament, công cụ kết xuất dựa trên vật lý của chúng tôi.

Chúng tôi đã dành thời gian tìm hiểu về trình xem với nhiều cảnh và cho thấy cách sử dụng Android Performance Analyzer để xác định những cảnh quá phức tạp đối với GPU, cũng như cách cắt bớt những cảnh đó để đạt được tốc độ 60 khung hình/giây mục tiêu bằng cách cải thiện khả năng nén kết cấu và tối ưu hoá hình học. Mức tiêu thụ bộ nhớ cũng giảm trong quá trình này.

Bạn có thể đọc bài viết khám phá Filament của chúng tôi tại đây.

Hãy dùng thử phiên bản beta của Android Performance Analyzer ngay hôm nay!

Bạn có thể dùng thử và sử dụng Android Performance Analyzer ngay hôm nay:

• Trình phân tích hiệu suất độc lập: https://developer.android.com/android-performance-analyzer
• Bản dựng Android Studio Canary (Bản dựng Panda 4 canary trở lên): https://developer.android.com/studio/preview

Đây là phần mềm beta, tức là đôi khi bạn có thể gặp phải lỗi. Vui lòng báo cáo cho chúng tôi nếu bạn phát hiện thấy lỗi (Trình đơn trợ giúp > Gửi báo cáo lỗi).

Chúng tôi rất mong chờ được thấy cách bạn sử dụng Android Performance Analyzer mới và cách công cụ này sẽ giúp cải thiện hiệu suất cũng như độ tin cậy của dự án.

Khám phá thông báo này và tất cả thông tin cập nhật tại Google I/O 2026 trên trang io.google.