CPU 功耗分析概览

Wattson 是一款基于软件的工具,可针对在受支持的 Android 设备上运行的应用提供基于轨迹的 CPU 功耗和能耗估算分析。Wattson 旨在使能耗测试像性能测试一样简单、可扩展且可重现,从而克服传统上与能耗测量相关的重大硬件挑战。

电源测试挑战

可以使用标准开发设备进行性能分析,但在测试功耗时会遇到以下重大挑战:

  • 复杂的硬件:功耗测试需要昂贵的定制测量硬件,容易出现设置和校准错误。
  • 可伸缩性有限:此硬件的成本和维护开销使其难以在整个测试实验室中进行扩展。
  • 可重现性差:功耗对制造差异、环境温度和硬件校准非常敏感,因此难以始终如一地重现结果。
  • 粗略归因:即使使用最好的硬件,电源归因通常也仅限于整个设备,或者最多是特定的电源轨,因此很难确定哪些软件线程负责能耗。

Wattson:使用软件进行功率分析

Wattson 通过将分析从硬件转移到软件来解决这些功耗分析难题。Wattson 基于 Android 的系统级跟踪工具 Perfetto 构建,可用于分析 CPU 活动并提供高保真度的能耗估算,而无需任何外部测量设备。

Wattson 的运作方式

Wattson 利用 Perfetto 捕获的现有内核跟踪点,特别是 cpufreqcpuidle 和线程调度事件。通过处理此轨迹数据,Wattson 可以为每个 CPU 核心生成详细的时间序列功耗估计值。这种方法的主要优势包括:

  • 零设置费用:Wattson 无需任何额外的硬件或费用。如果您可以捕获 Perfetto 轨迹,则可以使用 Wattson。
  • 线程级归因:开发者可以查看各个线程的精确能耗估算值,从而实现有针对性的优化。
  • 高分辨率和高保真度:Wattson 的估计值与标准答案硬件测量值高度相关,因此可用于 A/B 测试和比较分析。
  • 可伸缩性:Wattsson 可集成到自动化测试和持续集成 (CI) 流水线中,以便尽早发现功耗回归。

支持的设备

支持的设备包括:

  • Pixel 6、Pixel 6 Pro 和 Pixel 6a
  • Pixel 9、9 Pro 和 9 Pro XL
  • Pixel Fold
  • Pixel Watch 2 和 Pixel Watch 3

如需支持其他设备,请发送电子邮件至 wattson-external@google.com

后续操作

  • 如需分析应用的能耗,请参阅收集和分析轨迹
  • 如需分析应用的 CPU 能耗,请参阅 Perfetto 轨迹
  • 如有任何问题或反馈,请发送电子邮件至 wattson-external@google.com 与开发团队联系。