移动游戏开发随笔（2）：性能优化之调频？
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注：本人是游戏开发工程师，不是硬件工程师，若理解有误请斧正。
如何控制功耗呢？那么这个功耗肯定和设备的核心部件的使用情况有关系，例如CPU，GPU还有内存等。首先我们要直接引入设备中频率和功耗的关系，为了方便理解下图展示某CPU设备在提高频率之后的功耗变化（
在这组数据中，我们能分析最直接的情况：
这里蓝线，当频率是500MHz的时候，功耗是46mW，当频率是1000MHz的时候，功率是142mW，是500MHz时候的约3倍。也就是说，对于一个核心来说，频率和功耗不是线性关系，频率提高后，功耗成曲线增长！
那么对于移动端来说，频率过高会怎么样呢？频率高了之后，最主要的表现就是电压电流变大，耗电变快，并且发热严重，甚至有可能很快的降频。显然对于移动设备来说，它是不能全力去运行的，也就是以最高频率去运行。那这里又有一个概念，如果说不能全力去运行，那么我们应该以什么频率下运行好呢？从道理上来说，一定是频率越低越好；从压榨极限来说，按照我的经验来说，应该控制在最大频率的一半以下。
那么我们应该怎么做优化？我先举个例子：
很多人在做优化的时候，是先在PC上使用性能分析工具进行优化的，他可能在PC上把一帧优化到了16ms以内，可以使游戏跑到了60帧；但是当他把游戏发布到移动设备上了之后，帧就不是很稳定，开始的时候帧率就能到60，后面逐渐减少，并且每次测帧的耗时，都有不小的差异，这是为什么？
那我们一直在介绍频率，说明这些问题肯定和频率有关吧！打比方的说，对于同一个单核CPU来说，4GHz下的16ms和1GHz下的16ms，它们一样吗？显然不是，4GHz的16ms在1GHz下是64ms啊！你4GHz的16ms，到了移动设备上也是要求它在4GHz下跑16ms，它能坚持一会儿，但是很快就会因为发热降频，然后马上帧率就掉下来了，因为在不足4GHz的情况下，16ms会变成20ms、30ms甚至60ms，然后当设备的温度降下来之后，又会升高频率——这就造成了上面说的帧不稳定的原因。
这里就必须总结出个概念，在只考虑CPU的情况下，且不考虑架构啊等等因素，我们说的帧耗时，一定是在某一个频率下的耗时。比如上面提到的4GHz下的16ms，或者1GHz下的16ms，或者是2GHz下的33ms，肯定不能只说16ms或者33ms。一定是你根据设备的功耗情况，反推出你想要控制的频率，并且在这个频率下的帧率。那这个频率应该是多少呢？按照我的个人经验，1.2GHz比较好，也就是1.2GHz下的16ms或者33ms。为什么这么低？因为CPU不像是GPU，执行的功能逻辑很少有“降级”的概念，你在制定这方面数据的时候，一定是按照较低的设备标准去制定，它们什么情况下能跑到30帧或者60帧（但也不是按照极低的设备来制定，因为永无下限）。
那么知道了上述的信息，我们怎么做性能优化呢，PC上的CPU基本都是满频率在跑啊！这里可以通过控制面板里的电源管理进行控制：
把“最小处理器状态”和“最大处理器状态”都改低并且改成一样的数值，比如说20%，打开任务管理器再看看当前的CPU频率。这个方法在绝大多数的CPU上都有效，你可以把主频控制在合理的范围内。另外你也可以试试其他调频软件，例如AMD官方的调频软件。
// 调整当前CPU的频率 /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq // CPU最大频率 /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_max_freq // CPU最低频率 /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_min_freq
当你通过这些方法控制住频率之后，再上性能分析器对热点进行分析吧，找到你真正的热点并优化它。同理，对于GPU，你也应该控制频率后再去分析。
有人会问，如果我真的优化不到1.2GHz下的16ms或者33ms怎么办？可以考虑把整个系统多核化，把任务分配到其他核心上，减少大核的主频的同时，小核也以低的频率来运行，大概率上会比把大核累死收益要高。这就对游戏引擎的架构设计提出了要求，可以参考历年的GDC文章。
