2019年9月26日，華為年度旗艦Mate30系列在上海發(fā)布，除了一如既往的頂級硬件配置外，在EMUI系統(tǒng)層面華為也拿出了十足誠意，大幅提高了系統(tǒng)流暢性和增強了穩(wěn)定性。

在講到軟件性能優(yōu)化時，華為消費者業(yè)務CEO余承東提到EMUI10搭載了新一代GPU Turbo，以及另一個大家相對陌生的技術——“確定時延引擎”。

據余承東介紹，“擁有確定時延引擎的EMUI10，在平均響應時延和性能波動方面均有所改善，完成時延降低31%，時延波動率降低55%。無論在哪種場景下，用戶體驗流暢性始終如一。 ”

然而，很多人或許還是似懂非懂，究竟什么是“確定時延引擎”？為何它能給手機帶來穩(wěn)定流暢的體驗？這還要從安卓資源調度策略說起。

力不從心的Linux資源調度

眾所周知，安卓系統(tǒng)源于Linux，安卓資源調度也根植于Linux內核。手機相對于PC，并不充裕的資源以及更加復雜多變的使用場景，使得源于Linux的資源調度策略越來越力不從心，安卓手機遭遇莫名卡頓也是常有的事。

要想改變這一現狀，勢必要從CPU調度、內存調度、IO這三個方面下手，撬動Linux內核。

首先， Linux中CPU調度策略傾向于公平調度，而安卓更像是當前“僧多粥少”的社會競爭狀態(tài)，不合時宜的調度，導致了手機上CPU調用準確度和效率都打了折扣。

其次，由于內存分配和回收不具備前后臺進程區(qū)分的能力，不管前臺還是后臺發(fā)起的內存請求，系統(tǒng)都公平對待。這樣就會導致在系統(tǒng)多任務并發(fā)的情況下，導致內存無序競爭資源而陷入卡頓。

第三，幾乎手機的每一個操作都涉及到讀取和寫入(IO)，當系統(tǒng)中出現大量IO請求，超出手機存儲設備的并發(fā)處理能力時，不能及時處理的IO請求就緩存在系統(tǒng)的軟件隊列和存儲設備的硬件隊列中，如此再大的內存也要堵車了。

確定時延引擎 讓后臺不再無序

應運而生的確定時延引擎，不僅讓EMUI更快更流暢，而且更穩(wěn)定。

為了這項黑科技，華為投入數百位技術專家，耗時近2年研發(fā)而成?；诖饲岸嗄陙韺Π沧肯到y(tǒng)的深刻理解和持續(xù)的創(chuàng)新實踐，再次對整個安卓系統(tǒng)從框架到內核進行了一次大手術。

正如前文所述，當Linux內核資源調度策略失當，后臺應用占用過多CPU、內存或者IO時，確定時延引擎的三大變革——“VIP優(yōu)先調度”、“優(yōu)先級矯正”、“預留服務”便有了用武之地，讓資源真正用在刀刃上，保障用戶體驗的流暢穩(wěn)定。

確定時延引擎的首項變革——提供VIP優(yōu)先調度服務

類似銀行的VIP通道，讓本應該優(yōu)先的進程可以繞過隊列，保障執(zhí)行效率。不僅如此，華為還對網絡協(xié)議棧進行了改造，針對低優(yōu)先級的部分網絡業(yè)務進行協(xié)議上的限流。在網絡帶寬一定的情況下，盡可能保障“前臺”業(yè)務的IO請求。

確定時延引擎的第二項變革——優(yōu)先級矯正，破除任務依賴

由于Linux內核無法感知線程間的依賴關系，那么如果一個高優(yōu)先級的任務依賴于低優(yōu)先級的任務，就需要將低優(yōu)先級任務提前。

在這方面，確定時延引擎首先是對相關數據結構重新設計，賦予了CPU和IO調度器業(yè)務感知能力，能夠精確知道哪些線程在哪些時間段是跟用戶操作真正相關的。

比如A去自動取款機取錢，B排在A后面存錢。此時取款機恰好沒錢了，那么要么等待銀行來給自動取款機補充資金，要么提高B優(yōu)先級，使其先存錢。兩者優(yōu)劣高下立判。

正是這種對“前臺”的私有化CPU和IO的定制，保障了用戶的最佳體驗。

確定時延引擎的第三項變革——讓系統(tǒng)做到“預留服務先知先覺”

關于這點，我們可以先用城市道路的公交專用車道做個比喻。

城市里的公交專用車道，是專門為公交車在特定時間通行的車道，主要功能是方便公交網絡應對各種高峰時段和突發(fā)狀況帶來的道路擁堵問題。在高峰期時段中，起到保障城市內部道路通暢的作用。

確定時延引擎在Linux原有調度策略上進行了增強，能夠精確識別哪些任務是“公交車”， 這些任務是否可以走“公交專用車道”，若是，則提前為其預留相關資源，從而提高其任務處理效率，保障用戶操作路徑上的關鍵資源供給。

如果把上面的例子套用在內存調度上，則表示智慧前臺調度既可以保證“前臺”任務請求內存優(yōu)先分配，減少進入慢速路徑的次數，又可以在高負載情況下緩解內存抖動現象。

EMUI創(chuàng)新背后是華為對 “無人區(qū)”的不斷探索

從EMUI5.0開始，華為陸續(xù)推出了“18個月持續(xù)流暢”的革命性體驗、GPU Turbo、EROFS超級文件系統(tǒng)、方舟編譯器以及確定時延引擎等針對系統(tǒng)內核進行的改動。從根本上突破了安卓智能手機越用越卡頓的弊端，并深刻改變了此后安卓的用戶體驗。

EMUI在不斷“進化”，而這需要投入大量的時間和精力進行研發(fā)，每一次嘗試都是華為對“無人區(qū)”發(fā)起的探索。憑借深厚的技術和人才積累，華為對系統(tǒng)極限體驗的探索還在繼續(xù)，究竟華為還藏著多少“黑科技”，就讓我們一起拭目以待吧。