medindo o uso da CPU em dispositivos móveis

se você sempre quis medir o uso da CPU de um aplicativo ou jogo móvel e está preso, continue lendo para descobrir como isso pode ser alcançado.

o objetivo fundamental de qualquer aplicativo ou jogo é fornecer uma ótima experiência ao usuário. Para jogos, quadros por segundo é uma boa medida disso. Quando seu jogo não é capaz de fornecer uma boa experiência, você está naturalmente curioso sobre o uso de recursos em seu sistema. Pode ser que o jogo seja limitado pela largura de banda da CPU/ GPU ou da memória. Essas três áreas fundamentais são a primeira parada ao procurar identificar problemas de desempenho. Vamos ver como medir o uso da CPU em dispositivos Android e iOS.

definições

o que é carga da CPU?
Antes de podermos discutir métodos de medição do uso da CPU, é importante saber o que queremos dizer com a definição de carga da CPU. A carga da CPU mede a quantidade de trabalho realizado por uma CPU entre dois intervalos de amostragem. Os dispositivos modernos possuem CPUs multi-core que podem operar em diferentes frequências, dependendo da necessidade computacional do software usando a CPU. Como resultado, uma CPU totalmente carregada em uma frequência mais baixa ainda pode aceitar mais tarefas do sistema operacional se a frequência for aumentada.

uma observação importante a ser feita é o fato de que a carga da CPU depende do ponto de operação da CPU. Uma CPU 100% carregada a 500 Mhz será carregada apenas 50% se a frequência for aumentada para 1 GHz. Portanto, é necessário normalizar a carga da CPU até a frequência máxima de operação da CPU.

a carga da CPU pode ser obtida para Android e iOS de várias maneiras. A carga da CPU pode ser superior a 100%. Por exemplo, em um dispositivo iOS com 4 núcleos, a carga da CPU pode ir até 400% (100% de carga para cada núcleo da CPU).

o que é o uso normalizado da CPU?
quando a métrica de carga da CPU, conforme mencionado acima, é recalculada usando o ponto máximo de operação de cada núcleo da CPU, obtemos o uso normalizado da CPU. Eu sei que isso é um pouco complexo, então eu tenho um exemplo que explica este abaixo,

Vamos considere o cenário seguinte em um dispositivo que tem um CPU Quad-Core

• Carga de CPU por causa do app – 50%
• Número de núcleos que estão on – line 2 4
• Máximo ponto de operação dos Núcleos de CPU – 1 GHz
• pontos de operação dos dois núcleos que foram sobre – 500 MHz

normalizada e o Uso da CPU é calculado da seguinte forma,

• Máximo de Ciclos de CPU Disponíveis – 4 * 1 GHz 4 GHz
• Ciclos de CPU Disponíveis quando o aplicativo estava rodando a 500 Mhz * 2 = 1 GHz
• Porcentagem do Total de Ciclos de CPU Disponíveis durante a amostragem – 1Ghz/4Ghz = 25% ou 0,25
• Normalizado Uso da CPU– 50% * (0.25) = 12.5%

Quando você usar qualquer ferramenta de análise, é sempre útil fazer esta pergunta. Estou medindo o uso normalizado da CPU? É importante porque quando o uso da CPU é normalizado, ele pode ser comparado em dois dispositivos. A carga da CPU não se presta a comparações fáceis.

Agora que temos entendido as definições de Carga da CPU, vamos olhar para algumas das diferentes maneiras em que podemos medir isso no Android e iOS

Android
Como um desenvolvedor, há muitas maneiras pelas quais você pode medir o Uso da CPU no Android para o seu aplicativo ou jogo.

comando” Top ”
a maneira mais fácil de controlar rapidamente o uso da CPU de seus aplicativos é usar o comando “top”. O Android é baseado no Linux, ele vem com algumas das guloseimas da linha de comando também disponíveis no Linux.

Se você tem ADB acesso ao dispositivo, você poderá executar um comando como o seguinte para olhar para Uso de CPU,

O comando ADB shell top -5 m-d 1 produz um resultado como abaixo:

Acima, você pode ver que o pacote com.kiloo.subwa + consumiu 142% da CPU. Vale a pena notar novamente que esta é a carga da CPU e não é normalizada. No entanto, você ainda pode usar esse número no mesmo dispositivo para entender o uso da CPU. Este método também é útil para obter o uso da CPU em qualquer aplicativo em execução no dispositivo.

Android Profiler
se você tiver acesso ao código-fonte do aplicativo, poderá usar o Android Studio profiler para obter métricas detalhadas de uso da CPU. Você pode seguir a documentação oficial do android aqui para usar o perfilador de CPU no Android Studio.

ferramentas do GameBench
as ferramentas do GameBench fornecem a maneira mais fácil possível de recuperar o uso normalizado da CPU em um dispositivo Android para qualquer aplicativo ou jogo, mesmo que você não seja o desenvolvedor. Além do uso da CPU, as ferramentas também relatam estados do núcleo da CPU (se um núcleo da CPU estava online) e também suas frequências. Por exemplo, um exemplo de gráfico de CPU de Núcleo de Frequências parece abaixo,

O gráfico acima mostra um chipset móvel com um 8-Core CPU e com um piscar de olhos você pode ver que a Frequência da CPU foi clock para os primeiros 25 segundos e, em seguida, o sistema operacional Android decidiu relógio todos os núcleos para baixas freqüências. Nesse caso, o aplicativo perfilado estava carregando recursos do disco e, como resultado, teve que operar todos os núcleos em uma frequência mais alta por 25 segundos. Se você gostaria de experimentar o uso da CPU para o seu dispositivo móvel, Inscreva-se para um teste do GameBench Pro abaixo e tenha uma rápida chance.

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iOS
se você é um desenvolvedor iOS, a maneira mais fácil de medir o uso da CPU é usando o conjunto de ferramentas Xcode.

temos encontrado o seguinte Apple ferramentas para ser particularmente úteis:

1. Xcode de Depuração Medidores
2. Instrumentos
   1. Tempo Profiler
   2. Monitor de Atividade

Xcode de Depuração Medidores
Se você tem acesso ao código-fonte de seu aplicativo para iOS, em seguida, a Depuração instrumentos são uma maneira rápida e fácil para obter o consumo de recursos do seu aplicativo. Por favor, descubra mais detalhes sobre como usar os medidores de depuração aqui. Tudo que você precisa fazer é iniciar o aplicativo no dispositivo conectado para obter informações muito úteis sobre usos de recursos. Observe que apenas a carga da CPU é relatada no iOS (não normalizada).

Instrumentos
às vezes, você precisa acessar informações de perfil de CPU mais detalhadas e é aqui que os instrumentos podem ajudar. Os instrumentos têm alguns instrumentos diferentes que podem ajudar a medir o desempenho do seu aplicativo.

Time Profiler
o time profiler instrument pode realizar amostragem de baixa sobrecarga e baseada no tempo de processos em execução nas CPUs do sistema. Existem algumas visões diferentes neste instrumento que podem ser usadas. A visualização de uso da estratégia da CPU pode ser usada para comparar o uso do núcleo em determinados períodos de tempo. Você pode visualizar a carga de trabalho em cada núcleo do dispositivo e detectar qualquer comportamento inesperado. A visão de estratégia de threads pode ser usada para examinar o uso de threads pelo seu aplicativo ao executar o trabalho. Vale a pena notar que o código-fonte é necessário para entender os gargalos.

Activity Monitor
o activity monitor pode fornecer um bom indicador de saúde do aplicativo que está sendo perfilado. Este instrumento pode mostrar o uso de CPU e memória de todos os aplicativos em execução no dispositivo. Isso é útil se você gostaria de ter um teste de longa duração e medir os parâmetros de desempenho para o aplicativo/jogo.

Ferramentas GameBench
nossas ferramentas permitem medir o uso da CPU para o seu aplicativo, mesmo que você não tenha acesso ao código-fonte. Isso é especialmente útil se você quiser criar um perfil de um candidato de lançamento sem nenhuma informação de depuração. Além disso, nossas ferramentas permitem medir o uso da CPU a partir de um PC com windows, o que pode ser muito útil, pois as formas mencionadas acima de usar o Xcode e os Instruments funcionam apenas em um Mac que executa o OSX.