Présentation d'Android Performance Analyzer : la nouvelle évolution du profilage pour Android

Qu'est-ce qu'Android Performance Analyzer ?

Android Performance Analyzer (APA) est le nouvel outil de profilage et d'analyse des performances d'Android pour l'écosystème mobile Android. 

APA est un outil de profilage destiné à tous les développeurs Android qui souhaitent améliorer les performances et la vitesse de leur application ou de leur jeu. Il est utile pour tous les ingénieurs soucieux des performances, en particulier ceux qui utilisent Vulkan dans leurs moteurs de jeu et qui souhaitent tirer le meilleur parti de leur code.

APA vise à vous aider à optimiser vos applications et vos jeux pour tous les appareils Android modernes, et à simplifier vos workflows les plus courants. Grâce à son interface simple, tous les membres de votre équipe peuvent rapidement apprendre à l'utiliser et être productifs. 

Le nouveau profileur système d'APA est disponible dès aujourd'hui en bêta ouverte . Vous pouvez l'utiliser pour analyser l'utilisation du processeur, du GPU, de la mémoire et de l'alimentation de votre application ou de votre jeu, et voir comment il interagit avec le comportement du système.

Développé en collaboration avec le Samsung Austin Research Center (SARC) et LunarG, APA s'appuie sur Perfetto pour le traçage système. Ses prochaines fonctionnalités de profilage/débogage des images (à venir) sont optimisées par la technologie GFXReconstruct de LunarG pour la capture et la relecture des graphismes.

Les appareils équipés d'Android 12 ou version ultérieure offrent la meilleure expérience pour capturer les performances à l'échelle du système, les compteurs GPU et les étapes de rendu.

Nous collaborons également avec nos partenaires de l'écosystème Android pour intégrer davantage de données de profilage et d'optimisation à l'APA. 

Comment obtenir Android Performance Analyzer

L'APA est disponible sous deux formes différentes. Vous pouvez télécharger celle qui correspond le mieux à vos besoins.

• En tant qu'application de bureau autonome légère.
• Il est également intégré directement à Android Studio en tant que visionneuse de trace système mise à jour (disponible dans les versions Canary de Panda 4 et ultérieures).

L'application de bureau autonome est destinée à être utilisée sans projet Android Studio ni compilation Gradle. Elle permet de personnaliser en profondeur la configuration d'enregistrement, les couches Vulkan intégrées pour l'analyse graphique, l'inspection approfondie des compteurs de GPU et bien plus encore.

APA est également multiplate-forme : il fonctionne de manière native sur Windows, macOS et Linux.

Fonctionnalités de cette version

Fonctionnalités de profilage de base

Capturer les données de votre profil

Vous ne souhaitez pas toujours effectuer une capture immédiatement au lancement de l'application ou du jeu. APA vous permet de choisir et de capturer des traces depuis votre appareil au lancement ou de les déclencher manuellement. L'interface utilisateur vous permet de sélectionner les compteurs de GPU et les autres données à capturer dans une trace. Si vous avez des besoins plus complexes, vous pouvez fournir votre propre configuration Perfetto personnalisée.

Analyse approfondie du système

Avec APA, vous pouvez analyser le comportement de l'ensemble du système dans une seule vue. Par exemple, vous pouvez facilement examiner les cœurs de processeur (leurs fréquences et les tâches qui leur sont attribuées) ou inspecter les processus et l'activité de leurs threads.

Pour les applications gourmandes en ressources graphiques, l'APA fournit des données de compteur de performances GPU sur le matériel de Qualcomm, Arm, Imagination et Samsung. Vous pouvez même suivre la consommation de la batterie et de l'énergie pour voir l'impact de votre code sur la consommation d'énergie.

Pour comprendre exactement où les frames passent du temps, les événements SurfaceFlinger offrent une visibilité approfondie sur le pipeline de rendu et de composition d'affichage, de l'acquisition initiale du code à l'affichage final. De plus, grâce à la nouvelle fonctionnalité de captures d'écran, vous pouvez parcourir visuellement les images pour trouver facilement les zones exactes sur lesquelles vous souhaitez concentrer votre attention.

Vous pouvez ouvrir des traces Perfetto existantes, zoomer sur la chronologie pour obtenir des détails précis et utiliser des règles pour mesurer la durée du travail et des événements. APA vous permet également d'ajouter des favoris et d'annoter les résultats intéressants. Vous pouvez aussi épingler les pistes critiques en haut de l'écran pour rester concentré sur ce qui est important pendant l'optimisation.

Fonctionnalités de workflow

Interface à onglets et fenêtres fractionnées : vous pouvez ouvrir plusieurs traces dans des onglets côte à côte ou fractionner une seule trace en deux fenêtres pour comparer simultanément différentes régions de la même trace.

Workflow basé sur un projet : APA utilise un modèle de projet qui vous permet de suivre plusieurs traces depuis la barre latérale du projet. Cela est particulièrement utile pour rassembler les résultats des tests A/B et des tests longitudinaux, et pour conserver tous vos résultats au même endroit afin de les comparer et d'y accéder rapidement.

Naviguez visuellement à l'aide de captures d'écran : APA vous permet de faire des captures d'écran pendant une trace (sans impact notable sur les performances) pour vous concentrer sur les zones où vous avez constaté un impact sur les performances en parcourant la chronologie. ou même simplement pour vous repérer.

Personnalisations de la vue persistantes : lorsque vous épinglez ou redimensionnez verticalement des pistes, nous enregistrons ces personnalisations afin qu'elles soient conservées la prochaine fois que vous ouvrirez la trace.

Outils d'analyse et nouvelles compétences pour les agents IA

Marqueurs de trace de débogage Vulkan pour les passes de rendu : nous prenons en charge les annotations de débogage Vulkan pour les passes de rendu, ce qui vous permet d'afficher les noms des passes de rendu que vous avez définis à partir de votre codebase directement dans les pistes et les tranches affichées dans APA.

Cela vous aide énormément à établir des connexions logiques entre les charges de travail que vous voyez dans le profileur et leur origine dans votre codebase.

Utiliser l'IA pour créer des requêtes SQL pour l'analyse personnalisée : APA est compatible avec l'analyse des traces via des requêtes SQL et est fourni avec une nouvelle compétence Perfetto SQL à utiliser avec vos agents IA préférés. Il est ainsi plus facile de créer des requêtes sans avoir à mémoriser les schémas SQL Perfetto ou la syntaxe SQL.

Demandez à Gemini d'analyser les traces pour vous  : nous avons également ajouté une autre compétence d'analyse Perfetto pour répondre à des questions de haut niveau, comme "Pourquoi le démarrage de mon application est-il lent ?". Cela vous aide à trouver des points de départ lors de l'analyse de traces complexes, en utilisant votre agent IA préféré pour identifier les réponses.

FPS et durée des images : vous pouvez consulter les FPS et la durée des images d'un coup d'œil dans les pistes pour les mettre en corrélation avec d'autres activités de votre trace. 

Amélioration de la vitesse et de la robustesse

Améliorations de la vitesse et de la robustesse : le rendu d'une trace est désormais généralement 6 à 26 fois plus rapide qu'avec Android GPU Inspector, et APA est beaucoup plus stable lorsque vous travaillez avec des traces volumineuses.

Études de cas

Nous avons collaboré avec nos partenaires en accès anticipé pour créer des études de cas détaillées montrant comment l'APA peut être utilisé pour améliorer les performances des applications et des jeux Vulkan.

The Forge Interactive

The Forge a utilisé Android Performance Analyzer pour identifier la nécessité de regrouper les appels à vkCmdBindDescriptorSets, ce qui a permis de réduire les coûts de configuration du processeur d'environ 50%. Cela a permis de réduire de deux à trois fois la production de chaleur sur l'appareil, ce qui a entraîné des sessions plus longues. Ils ont également utilisé APA pour identifier les opportunités de déplacer le rendu des polices et de l'UI vers le GPU, ce qui a permis d'améliorer l'évolutivité.

Vous pouvez lire l'intégralité de l'étude de cas de The Forge ici.

Remarque : Cette étude de cas montre comment utiliser des requêtes SQL personnalisées dans le profileur pour générer une métrique de coût total de rendu.

NetMarble – Seven Deadly Sins: Origin

Netmarble a utilisé Android Performance Analyzer pour optimiser son jeu Seven Deadly Sins: Origin, en se concentrant particulièrement sur l'amélioration des performances en modifiant la précision de ses nuanceurs et en explorant l'impact de l'upscaling sur les performances de son moteur de rendu.

Cela leur a permis de réduire jusqu'à 90 % le coût GPU du rendu de certaines scènes. 

Lire l'étude de cas complète sur NetMarble

Profilage de la complexité des modèles dans le moteur Filament de Google

Google a amélioré le lecteur glTF Filament, notre moteur de rendu basé sur la physique.

Nous avons passé du temps à examiner le lecteur avec différentes scènes, et nous avons montré comment utiliser Android Performance Analyzer pour identifier les scènes trop complexes pour le GPU et comment les réduire pour atteindre un objectif de 60 FPS, en améliorant la compression des textures et en optimisant la géométrie. La consommation de mémoire a également été réduite au cours de ce processus.

Vous pouvez lire notre exploration de Filament ici.

Essayez la version bêta d'Android Performance Analyzer dès aujourd'hui.

Vous pouvez essayer et utiliser Android Performance Analyzer dès aujourd'hui :

• Profileur autonome : https://developer.android.com/android-performance-analyzer
• Build Canary d'Android Studio (builds Canary Panda 4 et versions ultérieures) : https://developer.android.com/studio/preview

Il s'agit d'un logiciel bêta, ce qui signifie que vous pouvez rencontrer des bugs occasionnels. Veuillez nous les signaler si vous en trouvez (Menu d'aide > Envoyer un rapport de bug).

Nous avons hâte de voir comment vous utiliserez le nouvel Android Performance Analyzer, et comment il vous aidera à améliorer les performances et la fiabilité de votre projet.

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