手機(jī)GPU驅(qū)動升級

陸靜

最近，MIUI開始推送獨(dú)立GPU驅(qū)動的事情，引起了很多朋友的關(guān)注。通常情況下，手機(jī)的硬件驅(qū)動往往不能像電腦一樣，獨(dú)立安裝升級，現(xiàn)在情況居然發(fā)生了變化，不少朋友紛紛感嘆這簡直就是黑科技。

GPU驅(qū)動能夠獨(dú)立升級，對于用戶體驗來說，無疑是一件好事情。通過獨(dú)立的驅(qū)動更新，手機(jī)能夠更迅速便捷地獲得新驅(qū)動，帶來性能提升、問題修復(fù)。這樣的好事情，在別的安卓上也會有嗎？這是獨(dú)門科技還是大勢所趨？

安卓為何沒法單獨(dú)升級驅(qū)動

安卓之所以長時間以來，沒法像Windows那樣靈活升級驅(qū)動，是和系統(tǒng)架構(gòu)息息相關(guān)的。安卓基于Linux，而Linux使用的是宏內(nèi)核，系統(tǒng)內(nèi)核和驅(qū)動等模塊緊密結(jié)合。而Windows的架構(gòu)更接近于微內(nèi)核，系統(tǒng)各模塊之間分離度較高。

宏內(nèi)核和微內(nèi)核（類微內(nèi)核）的特性，會反映到驅(qū)動的更新推送的體驗上。由于宏內(nèi)核將驅(qū)動和系統(tǒng)內(nèi)核耦合在一起，因此如果想要升級驅(qū)動，往往需要升級系統(tǒng)；而Windows這樣的類微內(nèi)核系統(tǒng)，則可以獨(dú)立升級驅(qū)動。微軟為了兼容更多硬件，還為驅(qū)動設(shè)計了標(biāo)準(zhǔn)模型，例如圖形驅(qū)動的WDDM和音頻架構(gòu)UAA等，只要驅(qū)動編寫符合WDDM，UAA等架構(gòu)，就可以自行安裝升級，無需對系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行改動。

盡管宏內(nèi)核在驅(qū)動升級方面不夠靈活，但Linux之所以如此設(shè)計，還是有道理的———宏內(nèi)核耦合度高，這可以帶來更高的進(jìn)程間IPC通信效率，性能更為出色。因此，可以看到Linux廣泛應(yīng)用于各類不同性能的設(shè)備之上，超算用Linux能夠更加物盡其用，智能手環(huán)這樣的小物件用Linux則可以帶來更流暢的體驗。

安卓的改變：裝驅(qū)動越來越像Windows

然而，宏內(nèi)核在移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)時代，則遭遇到了一些挑戰(zhàn)，各式各樣智能設(shè)備迅速涌現(xiàn)，令硬件適配成為了一個不得不面對的問題。

以安卓機(jī)為例，市面上的安卓機(jī)使用了不同的CPU、GPU、基帶和CODEC等，由于宏內(nèi)核的高耦合度，安卓機(jī)很難對操作系統(tǒng)和硬件驅(qū)動進(jìn)行單獨(dú)升級，無論想要升級系統(tǒng)還是想要升級驅(qū)動，廠商都需要為每個安卓機(jī)型號單獨(dú)制作系統(tǒng)鏡像。并不是每個廠商都會選擇投入很大精力到系統(tǒng)維護(hù)當(dāng)中的，這導(dǎo)致了安卓系統(tǒng)和驅(qū)動升級困難，最后的結(jié)果就是安卓機(jī)系統(tǒng)版本的碎片化。

為此，Google改變了安卓的形態(tài)，在安卓8.0中推行了 Project Treble機(jī)制，將系統(tǒng)（Android OS framework）單獨(dú)分區(qū)，和硬件驅(qū)動（Vendor implementation）分離，此后廠商可以為設(shè)備單獨(dú)推送新版安卓，而不需要重新適配驅(qū)動。Project Treble大大簡化了安卓系統(tǒng)的升級流程，因此安卓8.0以后的設(shè)備，升級安卓大版本的速度比以前更快了。

但在安卓10當(dāng)中，Google推行了Project Mainline，將系統(tǒng)進(jìn)一步細(xì)分模塊化。在安卓10中，14個系統(tǒng)組件被Mainline化，媒體解碼器、權(quán)限控制器和網(wǎng)絡(luò)組件等系統(tǒng)組件，都可以像普通APP一樣，通過應(yīng)用商店來更新，GPU驅(qū)動能夠獨(dú)立更新，就得益于此。

可以說，安卓通過Project Treble和Project Mainline，正變得越來越“微內(nèi)核”。在尚未正式發(fā)布的安卓11中，安卓的組件模塊達(dá)到了20個之多，安卓的系統(tǒng)維護(hù)將會變得前所未有地靈活，變得越來越像PC。

GPU驅(qū)動升級是黑科技嗎

MIUI之所以能夠通過應(yīng)用商店獨(dú)立更新GPU驅(qū)動，主要是受益于安卓Project Treble和Project Mainline的特性，而作為此次更新所服務(wù)的硬件，高通芯片的貢獻(xiàn)也功不可沒。

在2019年底，高通就宣布旗下的最新SoC驍龍865，可以通過應(yīng)用商店來獨(dú)立更新驅(qū)動，而且更新操作和更新APP一樣簡單。不過當(dāng)時高通所說的是通過Google Play商店來進(jìn)行更新，由于國內(nèi)無法使用Google Play，因此MIUI轉(zhuǎn)用自己的渠道更新GPU驅(qū)動，效果還是很不錯的。

如無意外，高通今后也會繼續(xù)為旗下的芯片發(fā)布新驅(qū)動，不過是否所有的安卓機(jī)都能收到更新？這最終還得看手機(jī)OEM廠商———驅(qū)動發(fā)布后，需要OEM廠商進(jìn)行測試，然后再向用戶推送。無論如何，OEM廠商所需要做的工作，已經(jīng)比以往少了許多，如果這樣都不給用戶提供驅(qū)動升級，未免太說不過去。

目前高通似乎尚未明確除了驍龍865外，還沒有芯片能夠獲得獨(dú)立的驅(qū)動更新，但無論如何，Project Mainline的前途是光明的。此后我們有望在越來越多的手機(jī)上能得到GPU驅(qū)動升級這樣的福利，這個Google帶來的“黑科技”將成為解決安卓碎片化的希望。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，為了更靈活地適配硬件，系統(tǒng)的“微內(nèi)核化”似乎成為了趨勢，從安卓的系統(tǒng)架構(gòu)變更可以印證這點(diǎn)。希望有更多硬件廠商跟進(jìn)安卓的新機(jī)制，及時為各類硬件推送獨(dú)立驅(qū)動，為用戶帶來更好的體驗。