手機GPU驅動升級

陸靜

最近，MIUI開始推送獨立GPU驅動的事情，引起了很多朋友的關注。通常情況下，手機的硬件驅動往往不能像電腦一樣，獨立安裝升級，現在情況居然發生了變化，不少朋友紛紛感嘆這簡直就是黑科技。

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

安卓為何沒法單獨升級驅動

安卓之所以長時間以來，沒法像Windows那樣靈活升級驅動，是和系統架構息息相關的。安卓基于Linux，而Linux使用的是宏內核，系統內核和驅動等模塊緊密結合。而Windows的架構更接近于微內核，系統各模塊之間分離度較高。

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

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

安卓的改變：裝驅動越來越像Windows

然而，宏內核在移動互聯網和物聯網時代，則遭遇到了一些挑戰，各式各樣智能設備迅速涌現，令硬件適配成為了一個不得不面對的問題。

以安卓機為例，市面上的安卓機使用了不同的CPU、GPU、基帶和CODEC等，由于宏內核的高耦合度，安卓機很難對操作系統和硬件驅動進行單獨升級，無論想要升級系統還是想要升級驅動，廠商都需要為每個安卓機型號單獨制作系統鏡像。并不是每個廠商都會選擇投入很大精力到系統維護當中的，這導致了安卓系統和驅動升級困難，最后的結果就是安卓機系統版本的碎片化。

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

但在安卓10當中，Google推行了Project Mainline，將系統進一步細分模塊化。在安卓10中，14個系統組件被Mainline化，媒體解碼器、權限控制器和網絡組件等系統組件，都可以像普通APP一樣，通過應用商店來更新，GPU驅動能夠獨立更新，就得益于此。

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

GPU驅動升級是黑科技嗎

MIUI之所以能夠通過應用商店獨立更新GPU驅動，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的硬件，高通芯片的貢獻也功不可沒。

在2019年底，高通就宣布旗下的最新SoC驍龍865，可以通過應用商店來獨立更新驅動，而且更新操作和更新APP一樣簡單。不過當時高通所說的是通過Google Play商店來進行更新，由于國內無法使用Google Play，因此MIUI轉用自己的渠道更新GPU驅動，效果還是很不錯的。

如無意外，高通今后也會繼續為旗下的芯片發布新驅動，不過是否所有的安卓機都能收到更新？這最終還得看手機OEM廠商———驅動發布后，需要OEM廠商進行測試，然后再向用戶推送。無論如何，OEM廠商所需要做的工作，已經比以往少了許多，如果這樣都不給用戶提供驅動升級，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立的驅動更新，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上能得到GPU驅動升級這樣的福利，這個Google帶來的“黑科技”將成為解決安卓碎片化的希望。

隨著移動互聯網和物聯網的發展，為了更靈活地適配硬件，系統的“微內核化”似乎成為了趨勢，從安卓的系統架構變更可以印證這點。希望有更多硬件廠商跟進安卓的新機制，及時為各類硬件推送獨立驅動，為用戶帶來更好的體驗。