Sessions lentes (jeux uniquement)

Une session lente est une session dans laquelle plus de 25% des images s'affichent lentement. Une image est considérée comme lente si elle n'est pas présentée moins de 50 ms après l'image précédente (équivalent à 20 FPS). Android Vitals fournit également une deuxième métrique "Sessions lentes" avec une cible de 34 ms (équivalant à 30 FPS). Les sessions lentes vous permettent de comprendre les performances de votre jeu liées à la fréquence d'images, qui ont un impact sur sa fluidité.

À terme, Play évitera de proposer aux utilisateurs des jeux qui ne peuvent pas atteindre 20 FPS sur leur téléphone. Notez qu'Android Vitals ne commence à surveiller la fréquence d'images qu'une fois que votre jeu s'exécute depuis une minute.

Pour en savoir plus sur cette métrique, consultez notre Centre d'aide.

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Mesurer les FPS et détecter les images lentes

La commande Android dumpsys surfaceflinger timestats fournit la moyenne des FPS et l'histogramme de timing présent à présent pour toutes les couches en cours de rendu. Le temps present to present d'un frame correspond à l'intervalle entre le frame actuel et le frame précédent en cours de dessin. Voici les étapes à suivre pour utiliser la commande permettant de collecter les FPS de votre jeu :

1. Exécutez la commande avec les indicateurs enable et clear pour commencer à capturer des informations :

   adb shell dumpsys SurfaceFlinger --timestats -clear -enable
   

2. Lorsque le jeu est joué suffisamment longtemps, exécutez à nouveau la commande avec l'indicateur dump pour vider les informations :

   adb shell dumpsys SurfaceFlinger --timestats -dump
   

   Les informations extraites fournissent le nombre total de frames et l'histogramme "presentToPresent" pour tous les calques rendus par SurfaceFlinger. Vous devez trouver la section de votre jeu en filtrant les résultats en fonction de layerName :

   layerName = SurfaceView[com.google.test/com.devrel.MainActivity]@0(BLAST)#132833
   

   La fréquence d'images lente de la session peut être calculée en fonction des informations de chaque calque.

   Par exemple, le pourcentage de frames lents à 20 FPS est égal à (somme des valeurs de 54 ms à 1 000 ms) / totalFrames x 100.

   totalFrames = 274
   ...
   presentToPresent histogram is as below:
   0ms=0 1ms=0 2ms=0 3ms=0 4ms=0 5ms=0 6ms=0 7ms=0 8ms=0 9ms=0 10ms=0 11ms=0 12ms=0
   13ms=0 14ms=0 15ms=0 16ms=1 17ms=0 18ms=0 19ms=0 20ms=0 21ms=0 22ms=0 23ms=0
   24ms=0 25ms=0 26ms=0 27ms=0 28ms=0 29ms=0 30ms=0 31ms=0 32ms=0 33ms=269 34ms=0
   36ms=0 38ms=0 40ms=0 42ms=0 44ms=0 46ms=0 48ms=0 50ms=1 54ms=0 58ms=0 62ms=0
   66ms=0 70ms=1 74ms=0 78ms=0 82ms=0 86ms=0 90ms=0 94ms=0 98ms=0 102ms=0 106ms=0
   110ms=0 114ms=0 118ms=0 122ms=0 126ms=0 130ms=0 134ms=0 138ms=0 142ms=0 146ms=0
   150ms=0 200ms=0 250ms=0 300ms=0 350ms=0 400ms=0 450ms=0 500ms=0 550ms=0 600ms=0
   650ms=0 700ms=0 750ms=0 800ms=0 850ms=0 900ms=0 950ms=0 1000ms=0
   

   Le nombre moyen de FPS de chaque calque est également indiqué dans le fichier dump :

   ...
   averageFPS = 30.179
   ...
   

3. Après avoir collecté toutes les informations, vous devez désactiver les timestats à l'aide de l'indicateur disable :

   adb shell dumpsys SurfaceFlinger --timestats -disable
   

Causes et solutions pour les images lentes

Un frame peut s'afficher ou s'exécuter plus longtemps à l'écran que la cible du développeur pour de nombreuses raisons. Le jeu peut être dépendant du processeur ou du GPU. ou l'appareil surchauffe et active un état thermique limité. ou la fréquence d'images du jeu ne correspond pas à la fréquence d'actualisation de l'écran de l'appareil.

Utilisez Android Frame Pacing (Swappy), Vulkan et ADPF pour résoudre ces problèmes et améliorer les performances de votre jeu.

Qu'est-ce que Swappy ?

La bibliothèque Android Frame Pacing, également appelée Swappy, fait partie des bibliothèques AGDK. Swappy permet aux jeux OpenGL et Vulkan de bénéficier d'un rendu fluide et d'un frame pacing correct sur Android.

Le frame pacing désigne la synchronisation de la logique et de la boucle de rendu d'un jeu avec le sous-système d'affichage d'un système d'exploitation et le matériel utilisé pour l'affichage. Le sous-système d'affichage Android a été conçu pour éviter les artefacts visuels (appelés "déchirures") qui peuvent se produire lorsque le matériel d'affichage passe à une nouvelle image avant d'avoir terminé l'affichage de la précédente. Pour éviter ces artefacts, le sous-système d'affichage effectue les opérations suivantes :

• Met en mémoire tampon les images précédentes
• Détecte les envois d'images tardifs
• Réaffiche des images passées en cas d'images tardives détectées

Découvrez comment Mir 2 a utilisé Swappy pour réduire son taux de sessions lentes de 40% à 10%.

Utiliser Swappy dans des projets natifs

Consultez l'un des guides suivants pour intégrer la bibliothèque Android Frame Pacing à votre jeu :

• Intégrer le frame pacing Android dans votre moteur de rendu OpenGL
• Intégrer Android Frame Pacing dans votre moteur de rendu Vulkan

Utiliser Swappy dans le moteur de jeu Unity

Unity a intégré Android Frame Pacing dans son moteur. Pour activer cette fonctionnalité dans Unity 2019.2 ou version ultérieure, cochez la case "Optimized Frame Pacing" (Frame pacing optimisé) sous Project Settings > Player > Settings (Paramètres du projet > Lecteur > Paramètres) pour Android > Resolution and Presentation (Android > Résolution et présentation) :

Vous pouvez également activer l'option de rythme de frames optimisé de manière programmatique dans votre code logique pour permettre à Unity de distribuer les frames de manière uniforme, ce qui réduit la variance de la fréquence d'images et rend le gameplay plus fluide.

Utiliser Swappy dans le moteur de jeu Unreal

Unreal 4.25 et versions ultérieures intègrent la bibliothèque Android Frame Pacing, qui fait partie de l'Android Game Development Kit. L'article Frame Pacing mobile explique comment activer la bibliothèque Frame Pacing d'Android et comment contrôler le rythme d'affichage des frames depuis du code C++.

Qu'est-ce que Vulkan ?

Vulkan est une API multiplate-forme moderne pour les graphismes 3D conçue pour minimiser l'abstraction entre le matériel graphique de l'appareil et votre jeu. Vulkan est la principale API graphique de bas niveau sur Android. Elle remplace OpenGL ES. OpenGL ES est toujours compatible avec Android, mais ses fonctionnalités ne sont plus en cours de développement.

Vulkan offre les avantages suivants par rapport à OpenGL ES :

• Architecture plus efficace avec une surcharge du processeur réduite dans le pilote graphique
• Nouvelles stratégies d'optimisation pour améliorer les performances du processeur
• Nouvelles fonctionnalités graphiques non disponibles dans OpenGL ES, telles que les API sans liaison et le ray tracing

Utiliser Vulkan dans des projets Android natifs

L'atelier de programmation Premiers pas avec Vulkan sur Android vous guide dans la configuration de votre pipeline de rendu Vulkan, puis dans l'affichage d'un triangle texturé et rotatif à l'écran. Utilisez l'atelier de programmation pour apprendre à afficher les graphismes de votre jeu.

Utiliser Vulkan dans le moteur de jeu Unity

Pour activer la sélection automatique des appareils sur Unity, suivez les étapes de configuration de l'API graphique auto.

Vous pouvez également activer Vulkan manuellement en désactivant Auto Graphics API et en plaçant Vulkan en priorité maximale dans la liste Graphics APIs. Si vous utilisez Unity 2021.1 ou une version antérieure, il s'agit de la seule méthode pour utiliser Vulkan.

Utilisez le plug-in de moteur Unity VkQuality pour fournir des recommandations au lancement concernant l'API Graphics que votre jeu doit utiliser sur des appareils spécifiques.

Utiliser Vulkan dans le moteur de jeu Unreal

Pour activer l'API graphique Vulkan, accédez à Project Settings > Platforms > Android > Build (Paramètres du projet > Plates-formes > Android > Compilation), puis sélectionnez Support Vulkan (Prendre en charge Vulkan). Lorsque vous sélectionnez à la fois Support Vulkan (Prendre en charge Vulkan) et Support OpenGL ES3.2 (Prendre en charge OpenGL ES3.2), Unreal utilise Vulkan par défaut. Si l'appareil ne prend pas en charge Vulkan, Unreal bascule sur OpenGL ES 3.2.

Si vous utilisez des fonctionnalités Vulkan spécifiques qui sont connues pour mal fonctionner sur certains appareils, vous pouvez personnaliser votre fichier BaseDeviceProfile.ini pour exclure ces appareils. Consultez Personnaliser les profils d'appareil et la scalabilité pour Android pour découvrir comment personnaliser BaseDeviceProfile.ini. Étant donné que les nouveaux pilotes d'appareil peuvent corriger les problèmes liés aux appareils précédemment connus, veillez à ce que votre fichier BaseDeviceProfile.ini soit à jour pour bénéficier de toutes les optimisations.

Qu'est-ce que l'ADPF ?

Le Android Dynamic Performance Framework (ADPF) optimise les jeux en fonction des fonctionnalités dynamiques de gestion thermique, de gestion du processeur et de gestion du GPU sur Android. Bien que nous mettions ici l'accent sur les jeux, ces fonctionnalités peuvent également s'appliquer à d'autres applications haute performance.

ADPF est un ensemble d'API permettant aux jeux et aux applications haute performance d'interagir plus directement avec les systèmes d'alimentation et thermiques des appareils Android. Ces API vous offrent la possibilité de surveiller le comportement dynamique des appareils Android et d'optimiser les performances de jeu à un niveau durable sans provoquer de surchauffe des appareils.

Voici les principales fonctionnalités d'ADPF :

• API Thermal : surveillez l'état thermique d'un appareil afin que l'application puisse ajuster de manière proactive la charge de travail avant qu'elle ne devienne insoutenable.
• API CPU Performance Hint : fournissez des indices de performances permettant à Android de choisir les paramètres de performances appropriés (par exemple, le point de fonctionnement ou le cœur du processeur) pour la charge de travail.
• API Game Mode et API Game State : permettent d'optimiser le jeu en donnant la priorité à certaines caractéristiques, comme les performances ou l'autonomie de la batterie, en fonction des paramètres de l'utilisateur et des configurations spécifiques à chaque jeu.
• Mode performances fixes : activez le mode performances fixes sur un appareil lors de l'analyse comparative afin d'obtenir des mesures qui ne sont pas modifiées par les horloges de processeur dynamiques.
• Mode d'efficacité énergétique : indique à la session que les threads de la session d'indication de performances peuvent être planifiés de manière à privilégier l'efficacité énergétique plutôt que les performances. Disponible dans Android 15 (niveau d'API 35).

Utiliser ADPF dans des projets Android natifs

L'atelier de programmation Intégrer des fonctionnalités d'adaptabilité dans votre jeu natif vous guide pour intégrer les fonctionnalités ADPF dans votre jeu en suivant des étapes que vous pouvez effectuer à votre propre rythme. À la fin de l'atelier de programmation, vous aurez intégré les fonctionnalités suivantes :

• API Thermal : écoutez l'état thermique de l'appareil et réagissez avant qu'il ne passe en état de limitation thermique.
• API Game Mode : permet de comprendre les préférences d'optimisation des joueurs (maximiser les performances ou préserver la batterie) et de s'adapter en conséquence.
• API Game State : indiquez au système l'état de votre jeu (chargement, lecture, UI, etc.). Le système peut alors ajuster les ressources en conséquence (améliorer les E/S, le processeur, le GPU, etc.).
• API Performance Hint : indiquez au système votre modèle de thread et votre charge de travail afin qu'il puisse allouer les ressources en conséquence.

Utiliser ADPF dans le moteur de jeu Unity

Adaptive Performance d'Unity est un outil destiné aux développeurs de jeux qui souhaitent optimiser leurs jeux sur les appareils mobiles, en particulier pour le vaste écosystème Android. Adaptive Performance permet à votre jeu de s'adapter en temps réel aux caractéristiques thermiques et de performances de l'appareil, ce qui garantit une expérience de jeu fluide et efficace.

Le fournisseur Android Adaptive Performance vous guide tout au long de la procédure d'implémentation d'ADPF dans Unity.

Utiliser ADPF dans le moteur de jeu Unreal

1. Télécharger le plug-in
2. Copiez le plug-in dans le dossier des plug-ins du projet.
3. Activer le plug-in ADPF Unreal Engine dans l'éditeur Unreal
4. Relancer l'éditeur Unreal
5. Compiler et générer le jeu

Le plug-in Android Dynamic Performance Framework(ADPF) pour Unreal Engine offre des performances stables et empêche la limitation thermique. Téléchargez le plug-in depuis GitHub. Ce plug-in modifie les fonctionnalités en définissant les valeurs de la console Unreal.