自适应刷新率

从 Android 15 开始，自适应刷新率 (ARR) 功能可让显示屏刷新率使用离散的 VSync 步长来适应内容帧速率。

ARR 功能具有以下优势：

• 降低功耗：默认情况下，ARR 可让设备以低于其最大刷新率的刷新率运行，仅在刷新率对用户体验至关重要时才转换为更高的刷新率，从而最大限度地减少不必要的功耗。

• 减少卡顿：使用 ARR 时，将不再需要切换模式，而切换模式是导致卡顿的已知原因之一。

概览

在非 ARR 面板上，显示屏会按照由有效显示模式确定的固定频率进行刷新。

在 ARR 面板上，显示屏的 VSync 速率和刷新率已解耦，这使得刷新率在一种显示模式下可随内容更新频率而改变。面板的刷新率可以是面板撕裂效应 (TE) 频率的整数倍。OEM 可以根据首选的功耗权衡方式来灵活实现 ARR。

在下图中，显示屏的 vsyncPeriod 为 240 Hz，minFrameIntervalNs（最大刷新率）为 120 Hz。VSync 每 4.16 毫秒发生一次。帧能够以最后一帧的 minFrameIntervalNs 之后的 VSync 的任意倍数呈现。

图 1. ARR 示例。

实现

得益于新增的 Hardware Composer (HWC) HAL API 和平台更改，Android 15 现在支持 ARR。如需启用 ARR，OEM 必须支持搭载 Android 15 及更高版本的设备上的内核和系统更改，并实现 android.hardware.graphics.composer3 API 3，如以下各个部分所列。

如需了解详情，请参阅支持 ARR 的 API 对应的 Pixel 的参考实现。

DisplayConfiguration.aidl

DisplayConfiguration.aidl API 使用显示属性以及 ARR 的以下属性指定显示配置：

• 可选的 vrrConfig：如果设置了此参数，系统会为特定配置启用 ARR。如果设置为 null，显示模式会设置为非 ARR 模式，例如多刷新率 (MRR)。借助此属性，可以将显示屏配置为 MRR 或 ARR，但不能同时配置为这两者。

• vsyncPeriod：显示屏的 VSync 速率。在 ARR 显示屏上，此值用于得出支持的离散刷新率。

  供应商必须为所有设备设置 DisplayConfiguration.vsyncPeriod 值。对于非 ARR 显示屏，DisplayConfiguration.vsyncPeriod 是显示屏刷新率。如果设备支持 120 Hz，则此值必须为 8.3 毫秒。

  对于 ARR 显示屏，DisplayConfiguration.vsyncPeriod 是 TE 信号频率。如果设备的 minFrameIntervalNs 为 8.3 毫秒，但 TE 为 240 赫兹，则此值必须为 4.16 毫秒。

VrrConfig.aidl

VrrConfig.aidl API 包含以下属性：

• minFrameIntervalNs：显示屏可支持的最大刷新率。
• NotifyExpectedPresentConfig：这取决于显示屏何时需要提前通知即将呈现的帧。

IComposerClient.notifyExpectedPresent 会为可能呈现的帧提供提示，以便显示屏可以相应地调整其自刷新周期。frameIntervalNs 表示 expectedPresentTime 之后的呈现节奏。例如，如果调用 notifyExpectedPresent，且 expectedPresentTime 为 N，frameIntervalNs 为 16.6 毫秒，那么下一帧的呈现时间为 N + 16.6 毫秒。在呈现时间 N 处，帧频率为 16.6 毫秒，直到发生进一步更改。

只有在设置了 DisplayConfiguration.notifyExpectedPresentConfig 且发生以下某个时间条件时，系统才会调用 IComposerClient.notifyExpectedPresent：

• 不合节奏的呈现时间：下一帧的预期呈现时间偏离了由 frameIntervalNs 定义的显示屏常规刷新率。
• 超时：前一帧与当前帧之间的时间间隔大于或等于 notifyExpectedPresentConfig.timeoutNs。

DisplayCommand.frameIntervalNs

DisplayCommand.frameIntervalNs 以纳秒为单位针对即将呈现的帧提供节奏提示。

测试

使用 onRefreshRateChangedDebug 进行调试。此方法会通知客户端，让其知道显示屏的刷新率已更改。

使用 TouchLatency 测试应用进行手动测试，如图 2 所示：

图 2. TouchLatency 测试应用。

在该测试应用中，可以使用滑块将呈现速率调整为显示屏刷新率的各种整倍数刷新率。观察帧速率如何随请求的速率而变化。