Con l’evolversi del panorama informatico, si evolve anche la definizione di performance. Negli ultimi anni si è assistito a un cambiamento nel modo in cui le persone percepiscono ciò che definisce veramente le prestazioni di calcolo di alto livello. Mentre in passato la velocità era considerata il punto di arrivo delle capacità di elaborazione, stabilità e fluidità sono diventate ora la priorità. Solo offrendo operazioni coerenti e fluide in tutti i tipi di applicazioni e scenari è possibile per gli utenti godere di un reale senso di fluidità ed efficienza. Questo è il principio che sta alla base dei decenni di sviluppo di ColorOs.
Negli ultimi dieci anni, OPPO ha lavorato per perfezionare l’equilibrio tra rapidità di risposta, stabilità e fluidità con ogni iterazione di ColorOS. Trovando sempre nuovi modi per combinare il miglior hardware con l’ottimizzazione più completa e approfondita del software sottostante, OPPO ha elevato il concetto di fluidità e persino l’intera percezione delle performance degli smartphone Android, per garantire all’utente un’esperienza fluida in qualsiasi situazione.
Fluidità “visibile” e “invisibile”
Una delle prime innovazioni di OPPO nell’offrire un’esperienza utente più fluida è stato il lancio di UI First all’inizio del 2020. Dando la priorità alle applicazioni attive, UI First impedisce alle applicazioni in background di consumare eccessivamente le risorse del sistema, causando una riduzione delle prestazioni complessive. Il risultato è una riduzione significativa del ritardo percepibile e il miglioramento di quella che chiamiamo “fluidità visibile”.
Tuttavia, poiché le risorse di calcolo sono state destinate al supporto delle applicazioni attive, le applicazioni in esecuzione in background sono state private delle risorse e di fatto chiuse. Questo, a sua volta, ha causato ritardi nel passaggio da un’applicazione all’altra. Nel frattempo, l’adozione generalizzata del 5G ha aumentato il consumo di media ad alta densità di dati, entrando nell’era dei cosiddetti “rich media”, e ha esercitato una pressione di elaborazione aggiuntiva sul sistema. Per risolvere questi problemi di fluidità “invisibili”, OPPO ha iniziato a ottimizzare ColorOS per un migliore controllo della temperatura, una durata della batteria più stabile e un’esperienza più fluida.
Il team di ingegneri di OPPO dedicato ai chip ha condotto un’ampia quantità di analisi approfondite sulla distribuzione della potenza di calcolo di ogni attività sulle diverse unità di elaborazione del chip. Il team ha quindi stabilito modelli matematici per prevedere le prestazioni e il consumo energetico e ottimizzare la distribuzione della potenza di calcolo per ogni attività, in modo da garantire una migliore durata della batteria senza sacrificare le prestazioni.
Allo stesso tempo, è stata utilizzata una migliore tecnologia di compressione della memoria per risparmiare più spazio per gli utenti e una tecnologia di lettura dei breakpoint per garantire un’esperienza più fluida. Ora, con ColorOS 14, l’ultima versione, le tecnologie aggiornate del Trinity Engine del sistema operativo consentono allo smartphone di eseguire fino a 28 applicazioni sul back-end per un massimo di 72 ore.
Queste innovazioni consentono a ColorOS di sfruttare al meglio l’hardware di qualsiasi smartphone e di fornire i migliori risultati per quanto riguarda le statistiche tradizionali utilizzate per misurare la fluidità delle prestazioni, come la velocità di avvio delle app, la frequenza dei fotogrammi dei giochi e altro ancora. Grazie a capacità di programmazione dell’hardware come queste, ColorOS si colloca ora costantemente tra i migliori risultati nei principali benchmark del settore.
Più umano, più coerente
Mentre gli ingegneri di OPPO continuavano a spingersi oltre i limiti della fluidità e ColorOS riceveva sempre più riconoscimenti dalle autorità tecnologiche con i punteggi migliori nei benchmark, il team si è gradualmente reso conto che le performance elevate e la massima velocità non si traducono necessariamente in un’esperienza utente più confortevole e “fluida” in tutti gli scenari.
“Come sviluppatore di software, il mio istinto era quello di rendere sempre tutto il più veloce possibile. È facile per noi cadere nell’abitudine di spingere per ottenere i migliori risultati dal punto di vista numerico”, ha dichiarato Hansheng Hong, Director of Software Technology Planning, OPPO.
“Ad esempio, siamo in grado di raddoppiare la velocità attuale delle nostre animazioni, ma quando l’utente le vede effettivamente, appaiono troppo repentine. Rendermi conto di questo ha cambiato completamente il mio punto di vista e mi ha insegnato che è inutile competere solo sui dati”.
I nuovissimi Aquamorphic Effects di ColorOS 14 dimostrano come questa intuizione sia stata messa in pratica. Contrariamente a quanto ci si potrebbe aspettare, le animazioni di questi nuovi effetti sono state ottimizzate riducendo la velocità da 380 millisecondi a 750 millisecondi, rendendole più user-friendly. Affinando la logica degli effetti dinamici in ColorOS 14, ogni interazione è stata resa più intuitiva e fluida.
Questo è solo un esempio di come OPPO abbia introdotto l’analisi dei fattori umani nella progettazione del sistema operativo. Si tratta di una disciplina specializzata nello studio dell’interazione dell’uomo con le macchine e gli ambienti, al fine di rendere le macchine o i sistemi più adattabili alle caratteristiche fisiologiche e psicologiche dell’uomo. Grazie alla Human Factor Analysis, Hong ha appreso che l’occhio umano è in grado di rilevare i cambiamenti solo a intervalli di circa 100-150 millisecondi o più. Se i cambiamenti avvengono in meno di 100 millisecondi, la maggior parte delle persone non è in grado di notare la differenza. Ciò significa che, anche se l’hardware è in grado di farlo, non c’è motivo di progettare tempi di risposta del sistema inferiori a 50 millisecondi.
Allo stesso tempo, Hong si è reso conto di un concetto psicologico noto come “pregiudizio negativo“, secondo il quale le persone tendono a ricordare solo specifici momenti negativi, anche se l’esperienza complessiva è positiva. Ad esempio, se si incontra un singolo ritardo solo una volta su cento all’avvio di un’applicazione, è comunque più probabile che si ricordi questo momento negativo e si percepisca l’esperienza complessiva come negativa. Ne consegue che sono la stabilità e la costanza, piuttosto che gli occasionali scatti di velocità, a determinare la percezione di fluidità dell’esperienza utente.
Per offrire un’esperienza sempre fluida durante tutta la vita operativa dei device mobile, OPPO ha introdotto l’analisi dei fattori umani in diversi aspetti di ColorOS. Una delle decisioni che ne sono scaturite è stata quella di impostare la velocità di risposta dell’avvio delle applicazioni a 135 millisecondi. Attraverso milioni di test ripetuti, sono stati identificati e risolti problemi di coerenza a bassissima probabilità in aree come il feedback tattile, la concomitanza del software (software concurrency), un rallentamento (delay) del display e altro ancora. Il risultato è un tempo di risposta costante nell’intervallo di 100-150 millisecondi per tutti gli elementi dell’interfaccia utente, senza variazioni percepibili.
Sfruttare le possibilità dei contenuti generati dall’intelligenza artificiale
Guardando al futuro degli smartphone e delle esperienze del sistema operativo, il team ColorOS è consapevole del fatto che l’integrazione di AIGC (contenuti generati dall’intelligenza artificiale) potrebbe comportare un’elevata richiesta di risorse del sistema mobile, dalla memoria alle capacità di elaborazione, fino alla durata della batteria. Al momento, OPPO sta esplorando e sperimentando le funzionalità correlate, ad esempio come ottimizzare l’uso della memoria e le tecniche di gestione dell’energia per far fronte a tali richieste elevate.
Il Trinity Engine di ColorOS 14 esemplifica questo approccio lungimirante con le sue soluzioni avanzate per ottimizzare la fluidità e la stabilità del sistema attraverso la gestione e la programmazione delle risorse di calcolo, della memoria e dello storage a livello di istruzioni della microarchitettura.
Il Trinity Engine aggiornato contiene tre tecnologie fondamentali: Vitalizzazione della ROM, Vitalizzazione della RAM e Vitalizzazione della CPU. La vitalizzazione della ROM libera più spazio nella memoria comprimendo i dati delle app e unendo i file duplicati per risolvere i problemi di deterioramento delle performance causati dal riempimento della memoria a lungo termine. La vitalizzazione della RAM funziona ricostruendo il meccanismo della RAM sottostante di Android e impiegando tecniche specializzate per accelerare la velocità di avvio delle app e migliorare il livello di fluidità nel passaggio da un’app all’altra. Infine, la Vitalizzazione della CPU utilizza un sofisticato modello di potenza di calcolo in grado di programmare con precisione le risorse energetiche, determinando il miglior equilibrio tra prestazioni e consumo energetico.
Oltre al Trinity Engine, la tecnologia Instantaneous Bandwidth di OPPO, che sarà inclusa nel prossimo aggiornamento ColorOS 14, è un altro esempio di come il sistema di gestione della memoria sia stato rielaborato per migliorare la fluidità di funzionamento. OPPO ha sviluppato questa tecnologia con oltre 18 mesi di anticipo rispetto al rilascio del progetto open-source Google Linux, modificando più di 50 mila righe di codice nel kernel originale. Con la tecnologia Instantaneous Bandwidth, le prestazioni di accesso alla memoria vengono regolate dinamicamente in base all’utilizzo dello smartphone, consentendo una velocità fino a 16 volte superiore (cioè da 4K a 64K durante il processo di trasferimento dalla DDRAM alla CPU). Con l’aumento della larghezza di banda di trasferimento dei dati, la perdita di dati in lettura diminuisce in modo significativo, contribuendo così a migliorare l’utilizzo della memoria e a ridurre la latenza durante l’utilizzo del telefono.
Approfondendo ulteriormente la sinergia tra hardware e software, ColorOS 14 offre agli utenti un’esperienza ultra-fluida in tutti gli scenari, garantita fino a 48 mesi. Grazie all’esperienza di oltre 600 milioni di utenti attivi mensili di ColorOS, OPPO continua a sfruttare la sua posizione unica per identificare le tendenze globali degli utenti e le esigenze non soddisfatte, al fine di ottimizzare ulteriormente l’esperienza fluida e stabile sui dispositivi OPPO.
