Visão geral da análise de consumo de energia da CPU

O Wattson é uma ferramenta baseada em software que oferece análise baseada em rastreamento do consumo de energia da CPU e estimativas de energia para apps executados em dispositivos Android compatíveis. O Wattson foi projetado para tornar os testes de energia tão simples, escalonáveis e reproduzíveis quanto os testes de desempenho, superando os desafios significativos de hardware tradicionalmente associados à medição de energia.

Desafios de teste de energia

A análise de performance pode ser feita com um dispositivo de desenvolvimento padrão, mas há desafios significativos ao testar a energia:

  • Hardware complexo:o teste de energia exige hardware de medição caro e personalizado, que está sujeito a erros de configuração e calibragem.
  • Escalonabilidade limitada:o custo e a sobrecarga de manutenção desse hardware dificultam o escalonamento em um laboratório de testes.
  • Reprodutibilidade ruim:o consumo de energia é sensível a diferenças de fabricação, temperatura ambiente e calibragem de hardware, o que dificulta a reprodução consistente dos resultados.
  • Atribuição aproximada:mesmo com o melhor hardware, a atribuição de energia geralmente é limitada a todo o dispositivo ou, na melhor das hipóteses, a um trilho de energia específico, dificultando a identificação de quais linhas de execução de software são responsáveis pelo consumo de energia.

Wattson: análise de energia com software

O Wattson resolve esses desafios de análise de energia movendo a análise do hardware para o software. O Wattson é criado com base no Perfetto, a ferramenta de trace em todo o sistema do Android, para analisar a atividade da CPU e fornecer estimativas de energia de alta fidelidade sem equipamentos de medição externos.

Como o Wattson funciona

O Wattson usa tracepoints do kernel capturados pelo Perfetto, especificamente cpufreq, cpuidle e eventos de programação de linhas de execução. Ao processar esses dados de rastreamento, o Wattson gera estimativas de energia detalhadas e de série temporal para cada núcleo da CPU. Os principais benefícios dessa abordagem incluem:

  • Custo de configuração zero:o Wattson não exige hardware ou despesas adicionais. Se você conseguir capturar um rastreamento do Perfetto, poderá usar o Wattson.
  • Atribuição no nível da linha de execução:os desenvolvedores podem conferir estimativas precisas de consumo de energia para linhas de execução individuais, permitindo uma otimização direcionada.
  • Alta resolução e fidelidade:as estimativas do Wattson têm uma correlação muito boa com as medições de hardware de informações empíricas, o que o torna confiável para testes A/B e análises comparativas.
  • Escalonabilidade:o Wattson pode ser integrado a pipelines de teste automatizado e integração contínua (CI) para detectar regressões de energia no início do processo.

Dispositivos com suporte

Os dispositivos compatíveis são:

  • Pixel 6, 6 Pro e 6a
  • Pixel 9, 9 Pro e 9 Pro XL
  • Pixel Fold
  • Pixel Watch 2 e 3

Para incluir mais dispositivos, entre em contato com wattson-external@google.com.

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