Android硬件加速原理与实现

在手机客户端尤其是Android应用的开发过程中，中培教育《Android APP开发架构应用实战》培训专家隋老师指出，我们经常会接触到“硬件加速”这个词。由于操作系统对底层软硬件封装非常完善，上层软件开发者往往对硬件加速的底层原理了解很少，也不清楚了解底层原理的意义，因此常会有一些误解，如硬件加速是不是通过特殊算法实现页面渲染加速，或是通过硬件提高CPU/GPU运算速率实现渲染加速。

隋老师指出，对于App开发者，简单了解硬件加速原理及上层API实现，开发时就可以充分利用硬件加速提高页面的性能。

硬件加速的主要原理，就是通过底层软件代码，将CPU不擅长的图形计算转换成GPU专用指令，由GPU完成。

很多计算机中的GPU有自己独立的显存;没有独立显存则使用共享内存的形式，从内存中划分一块区域作为显存显存可以保存GPU指令等信息。

由于电路的限制，不容易通过提高时钟频率、减小时钟周期的方式提高运算速度。并行结构通过增加电路规模、并行处理，来实现更快的运算。但并行结构不容易实现复杂逻辑，因为同时考虑多个支路的输出结果，并协调同步处理的过程很复杂。

CPU更擅长复杂逻辑控制，而GPU得益于大量ALU和并行结构设计，更擅长数学运算。

隋老师最后总结道：页面由各种基础元素(DisplayList)构成，渲染时需要进行大量浮点运算。硬件加速条件下，CPU用于控制复杂绘制逻辑、构建或更新DisplayList;GPU用于完成图形计算、渲染DisplayList。在此条件下，刷新界面尤其是播放动画时，CPU只重建或更新必要的DisplayList，进一步提高渲染效率。实现同样效果，应尽量使用更简单的DisplayList，从而达到更好的性能。