Systrace分析游戏卡顿问题之王者荣耀CPU资源不足

写在最前

在2018年以前，王者荣耀这款游戏对手机性能的需求很高，只有少数旗舰处理器才能流畅60帧运行，主要原因是游戏本身绝大部分任务集中在一个叫UnityMain的线程中，这个重负载的线程常常会因为CPU没办法满足其性能需求，导致一帧的处理时间超出16ms，进而表现出帧率波动/掉帧。
2018年开始游戏方普及了多线程版本，也就是把原来的一个UnityMain拆分成了两个线程，对于CPU的最大性能需求降低了，在同平台上性能表现当然更好，更稳定

本文的目的是从systrace的角度，来呈现不同的CPU资源(频率)对于游戏帧率的影响，首先是要创造对比测试条件

创造条件

• 游戏设置 - 王者荣耀
  • 高帧率
  • 单人训练
• 对比条件
  • 关闭大核
  • 小核1.7GHz VS 小核 825MHz

systrace 分析

1. CPU频率

可以看到8423时间点CPU频率从1.7GHz下降到了825MHz

2. 游戏帧率

在频率下降之前，游戏帧率大概是50-55fps之间，频率下降到825MHz之后，FPS降低到了40以下

UnityGfxDeviceW线程应该就是负责渲染的
首先通过dequeueBuffer拿到buffer，然后绘制渲染，完成之后调用queueBuffer通知SF这个buffer可以交到屏幕上去显示，这样就完成了一帧

下图的红栅格线是16.7ms一格，可以看到在8420ms前后，UnityGfxDeviceW完成一帧的时间差距明显

3. CPU性能影响

• 首先这是一个很单纯的场景，负载基本一致，没有太大波动
  所以从上面的systrace就可以确认是CPU的性能影响导致，拿50fps以上和30fps左右的UnityGfxDeviceW来对比
• 可以看到主要部分的时间从11.3ms变成了19.7ms，而且这个期间进程都基本处于running状态
• 进程所处的CPU性能是一致的

图1 1.7GHz

图2 825MHz

所以可以通过绘制一帧UnityGfxDeviceW线程的running时间来确认，这个是由于CPU性能不足导致的掉帧