Резултати от оптимизация на Chromium, внедрени от проекта RenderingNG

Разработчиците на Chromium обобщиха първите резултати от проекта RenderingNG, стартиран преди 8 години, насочен към продължаваща работа за повишаване на производителността, надеждността и разширяемостта на Chrome.

Например оптимизациите, добавени в Chrome 94 в сравнение с Chrome 93, доведоха до 8% намаление на латентността при изобразяване на страницата и 0.5% увеличение на живота на батерията. Въз основа на размера на потребителската база на Chrome, това представлява глобално спестяване на над 1400 години процесорно време всеки ден. В сравнение с предишните версии, модерният Chrome изобразява графики повече от 150% по-бързо и е 6 пъти по-малко податлив на сривове на GPU драйвери на проблемен хардуер.

Сред внедрените методи за постигане на подобрения в производителността отбелязахме паралелизиране на операциите за растеризиране на различни пиксели от страна на GPU и по-активно разпределение на процесорите в различни ядра на CPU (изпълнение на JavaScript, обработка на превъртане на страници, декодиране на видеоклипове и изображения, проактивно изобразяване на съдържание). Ограничаващият фактор за активното паралелизиране е нарастващото натоварване на процесора, което се отразява чрез повишаване на температурите и повишена консумация на енергия, така че е важно да се постигне оптимален баланс между производителност и консумация на енергия. Например, когато работите на батерия, можете да жертвате скоростта на изобразяване, но не можете да жертвате обработката на превъртане в отделна нишка, тъй като намаляването на отзивчивостта на интерфейса ще бъде забележимо за потребителя.

Технологиите, внедрени в рамките на проекта RenderingNG, напълно променят подхода към композирането и ви позволяват адаптивно да използвате различни технологии за оптимизиране на изчисленията на GPU и CPU по отношение на отделни части на страници, като се вземат предвид такива характеристики като разделителна способност на екрана и честота на опресняване , както и наличието в системата на поддръжка за разширени графични API, като Vulkan, D3D12 и Metal. Примерите за оптимизации включват активно използване на кеширане на GPU текстури и резултати от изобразяване на части от уеб страници, както и вземане под внимание само на областта на страницата, видима за потребителя при изобразяване (няма смисъл да се изобразяват части от страница, която е покрита с друго съдържание).

Важен елемент на RenderingNG е също така да изолира производителността при обработка на различни части от страници, например да изолира изчислението, свързано с показването на реклами във вградени рамки, показване на анимации, възпроизвеждане на аудио и видео, превъртане на съдържание и изпълнение на JavaScript.

Внедрени техники за оптимизация:

• Chrome 94 предлага механизма CompositeAfterPaint, който осигурява композиране на отделно изобразени части от уеб страници и ви позволява динамично да мащабирате натоварването на GPU. Според потребителските телеметрични данни, новата система за композиране намалява латентността на превъртане с 8%, увеличава отзивчивостта на потребителското изживяване с 3%, увеличава скоростта на изобразяване с 3%, намалява потреблението на GPU памет с 3% и удължава живота на батерията с 0.5%.
• GPU Raster, машина за растеризиране от страна на GPU, беше въведена във всички платформи през 2020 г. и ускори сравнителните показатели на MotionMark със средно 37% и сравнителните показатели, свързани с HTML, със 150%. Тази година GPU Raster беше подобрен с възможността за използване на ускорение от страна на GPU за изобразяване на Canvas елементи, което води до 1000% по-бързо изобразяване на контури и 1.2% по-бързи бенчмаркове MotionMark 130.
• LayoutNG е цялостен редизайн на алгоритми за оформление на елементи на страници, насочени към повишаване на надеждността и предвидимостта. Планира се проектът да бъде предоставен на потребителите тази година.
• BlinkNG - рефакторинг и почистване на двигателя на Blink, разделяне на операциите за изобразяване на отделно изпълнявани фази за подобряване на ефективността на кеширането и опростяване на мързеливото изобразяване, като се вземе предвид видимостта на обектите в прозореца. Предвижда се работата да приключи тази година.
• Преместване на манипулатори за превъртане, анимация и декодиране на изображения в отделни нишки. Проектът се развива от 2011 г. и тази година постигна възможността да експортира анимирани CSS трансформации и SVG анимации в отделни нишки.
• VideoNG е ефективен и надежден двигател за възпроизвеждане на видео на уеб страници. Тази година е въведена възможността за показване на защитено съдържание в 4K резолюция. Поддръжката на HDR беше добавена преди това.
• Viz – отделни процеси за растеризация (OOP-R – Out-of-process Raster) и рендиране (OOP-D – Out of proces display compositor), разделящи изобразяването на интерфейса на браузъра от изобразяването на съдържанието на страницата. Проектът също така разработва процеса SkiaRenderer, който използва специфични за платформата графични API (Vulkan, D3D12, Metal). Промяната направи възможно намаляването на броя на сривовете поради проблеми в графичните драйвери с 6 пъти.

Източник: opennet.ru