Všetci riešia nový „liquid glass“ dizajn HyperOS 4. Skutočná revolúcia je však úplne inde: Xiaomi prepísalo systém od základov

O HyperOS 4 sme doteraz písali prevažne z čínskych podkladov. Na svojom globálnom fóre teraz Xiaomi zverejnilo kompletný technický rozpis toho, čo sa v systéme zmenilo pod povrchom. A práve tu sa podľa nás nachádzajú tie najzaujímavejšie novinky.

Nejde totiž len o nové animácie, priehľadné prvky v štýle „liguid glass“ či upravenú uzamknutú obrazovku. Xiaomi výrazne zasiahlo do samotného fungovania systému, práce procesora, operačnej pamäte a vlastných aplikácií.

HyperCore po novom počíta inštrukcie

Základ zrýchlenia tvorí balík vlastných technológií, ktorý Xiaomi nazýva HyperCore. Pribudli doň dve dôležité veci. Prvá sa volá Precision Workload Scheduling. Systém vďaka nej dokáže presnejšie sledovať, koľko práce musí procesor pri jednotlivých činnostiach skutočne vykonať.

Xiaomi prestalo robiť len hrubé odhady a začalo rátať priamo jednotlivé inštrukcie procesora. Prešlo vyše sto najčastejších situácií a v každej hľadalo úlohy, ktoré robia viac práce, než je potrebné. Pri fotografovaní napríklad celý proces rozdelilo do piatich vrstiev a každú optimalizovalo samostatne.

Výsledkom je, že celkový počet vykonaných inštrukcií klesol o 14,7 %. Pri vlastných systémových aplikáciách Xiaomi je pokles až 27,7 % a pri aplikáciách tretích strán 9,6 %. Menej je aj zbytočných prebudení služieb na pozadí.

Čo ale znamená o 14,7 % menej inštrukcií pre bežného používateľa? Inštrukciu si môžeš veľmi zjednodušene predstaviť ako jeden maličký príkaz pre procesor. Načítaj túto hodnotu, spočítaj dve čísla, presuň dáta, vykresli časť obrazovky alebo vykonaj ďalší krok programu. Pri otvorení fotoaparátu, aplikácie alebo animácie musí procesor takýchto jednoduchých príkazov vykonať obrovské množstvo.

Ak teda HyperOS 4 zvládne rovnakú úlohu s o 14,7 % menším počtom inštrukcií, neznamená to automaticky, že telefón bude o 14,7 % rýchlejší. Znamená to, že na rovnaký výsledok potrebuje procesor vykonať menej práce. Predstaviť si to môžeš ako cestu autom. Ak nájdeš trasu, ktorá má namiesto 100 kilometrov iba 85 kilometrov, auto nemusí byť vôbec výkonnejšie. Do cieľa sa však dostane efektívnejšie a pri rovnakých podmienkach spotrebuje menej energie.

V telefóne sa to môže prejaviť rýchlejšou odozvou, nižšou spotrebou energie, menším zahrievaním alebo tým, že procesoru zostane viac výkonovej rezervy na ďalšie úlohy. Jedna optimalizovaná operácia možno nebude vôbec postrehnuteľná, no počas dňa systém vykoná miliardy operácií. Práve ich súčet môže rozhodovať o tom, či telefón pôsobí dlhodobo svižne alebo sa pri väčšej záťaži začne objavovať drobné sekanie.

Zaujímavý je aj rozdiel medzi systémovými a cudzími aplikáciami. Pri aplikáciách Xiaomi klesol počet inštrukcií až o 27,7 %, zatiaľ čo pri aplikáciách tretích strán o 9,6 %. Najväčšie optimalizácie preto môžu byť viditeľné pri ploche, galérii, fotoaparáte, nastaveniach a ďalších súčastiach HyperOS. Xiaomi totiž dokáže kompletne meniť vlastný kód, no napríklad Instagram alebo Spotify prepísať nemôže.

Pamäť si systém pripraví skôr, než si ju aplikácia vypýta

Druhá veľká zmena v HyperCore rieši spôsob, akým HyperOS 4 pracuje s operačnou pamäťou RAM. Telefón totiž počas používania neustále prideľuje a uvoľňuje pamäť jednotlivým aplikáciám. Otvoríš Instagram, fotoaparát, prehliadač, niekoľko aplikácií zatvoríš a ďalšie necháš bežať na pozadí. Postupne tak v pamäti vznikajú voľné miesta rôznych veľkostí roztrúsené medzi obsadenými časťami.

Práve toto znázorňuje ľavá časť grafiky Xiaomi. Zelené bloky predstavujú aktívne využívanú pamäť, sivé bloky dáta ponechané v cache a tmavé bloky nevyužitú pamäť. Na prvý pohľad môže byť voľnej RAM dostatok, problémom však môže byť spôsob, akým je rozložená.

Najjednoduchšie si to môžeš predstaviť ako parkovisko. Máš päť voľných miest, no každé sa nachádza na inom mieste medzi zaparkovanými autami. Ak potrebuješ naraz vytvoriť väčší voľný priestor, musíš najskôr niektoré veci presunúť a parkovisko usporiadať. Aj systém môže pri prideľovaní pamäte vykonávať dodatočnú prácu, ktorá stojí čas a výkon procesora.

HyperOS 4 sa preto podľa Xiaomi snaží potrebnú pamäť pripraviť ešte predtým, než ju konkrétna funkcia reálne potrebuje. Pravá časť grafiky ukazuje príklad fotoaparátu. Systém vie, že pri jeho používaní bude potrebovať pamäť pre hlavné rozhranie fotoaparátu, živý náhľad z hľadáčika či prepínanie medzi predným a zadným fotoaparátom. Tieto potreby si preto dokáže pripraviť dopredu.

Pre teba to znamená hlavne to, že keď otvoríš fotoaparát a následne prepneš objektív alebo prednú kameru, telefón nemusí práve v tej kritickej chvíli riešiť všetku prácu spojenú s pridelením potrebných zdrojov. Časť prípravy už prebehla vopred. Výsledkom má byť rýchlejšia odozva a hlavne menej krátkych zaseknutí vo chvíli, keď aplikácia zrazu potrebuje viac pamäte.

Dôležité je, že HyperOS týmto spôsobom nevytvára novú RAM a ani si nemusí natrvalo rezervovať obrovský kus pamäte iba pre fotoaparát. Ide predovšetkým o efektívnejšiu správu toho, čo už telefón fyzicky má. Systém sa snaží predvídať blížiacu sa záťaž a svoju pamäť na ňu pripraviť.

Po ôsmich hodinách nepretržitého používania má vďaka novým optimalizáciám zostať o 33 % viac voľnej pamäte než pri HyperOS 3. Čínska prezentácia z augusta pritom uvádzala 27,2 %, takže globálne číslo je ešte vyššie.

Ani tento údaj neznamená, že napríklad telefón s 12 GB RAM zrazu dostane ďalšie 4 GB pamäte. Fyzická kapacita zostáva úplne rovnaká. HyperOS ju má iba využívať efektívnejšie a spotrebovať menej na vlastnú réžiu. Praktický rozdiel môže byť najviac viditeľný až po niekoľkých hodinách intenzívneho používania, keď máš otvorených množstvo aplikácií a systém začína bojovať o dostupnú RAM.

Viac voľnej pamäte zároveň dáva systému väčšiu rezervu na ďalšie aplikácie. Tie sa tak nemusia tak často kompletne zatvárať na pozadí. Keď sa po niekoľkých minútach vrátiš napríklad do prehliadača alebo sociálnej siete, je väčšia šanca, že zostane v stave, v akom si ju opustil, namiesto úplného načítania od začiatku.

Systémové aplikácie dostali vlastné behové prostredie

Tu sa dostávame k pravdepodobne najtechnickejšej, no zároveň jednej z najzásadnejších zmien HyperOS 4. Xiaomi vytvorilo pre svoje vlastné aplikácie nový aplikačný framework a vlastné natívne behové prostredie. Na prvý pohľad to znie veľmi komplikovane, preto si najskôr vysvetlime, čo vlastne tieto pojmy znamenajú.

Aplikácia totiž pri svojom fungovaní nerieši úplne všetko priamo s hardvérom telefónu. Medzi samotnou aplikáciou a procesorom existujú softvérové vrstvy, ktoré zabezpečujú množstvo základných vecí. Starajú sa o pamäť, vykresľovanie rozhrania, animácie, komunikáciu so systémom a množstvo ďalších činností. Práve kombináciu týchto vrstiev môžeme veľmi zjednodušene chápať ako framework a behové prostredie.

Predstaviť si to môžeš ako veľkú firmu. Zamestnanec chce vykonať určitú úlohu, ale namiesto priameho kontaktu s človekom, ktorý ju môže spraviť, musí požiadavka prejsť cez niekoľko oddelení. Každá vrstva má svoj význam a zabezpečuje množstvo dôležitých vecí, no každý ďalší medzičlánok zároveň prináša určitú réžiu.

Prvá grafika Xiaomi ukazuje, že HyperOS 4 má po novom dve paralelné cesty. Bežné Android aplikácie naďalej používajú štandardný Android Application Framework a ART, teda Android Runtime. Vlastné aplikácie Xiaomi však výrobca dokáže viesť cez svoj nový aplikačný framework a natívne runtime prostredie.

Je dôležité správne pochopiť, čo Xiaomi urobilo. HyperOS 4 nenahrádza celý Android nejakým úplne novým operačným systémom a ani všetky aplikácie neprechádzajú na novú technológiu. Xiaomi vytvorilo optimalizovanú cestu predovšetkým pre svoje vlastné aplikácie, nad ktorých kódom má úplnú kontrolu.

Preto môže výrobca výraznejšie optimalizovať napríklad plochu, Galériu, Počasie či ďalšie systémové časti. Instagram, Facebook, Spotify alebo aplikácia tvojej banky budú ďalej fungovať cez štandardné mechanizmy Androidu. Aj to vysvetľuje, prečo Xiaomi nameralo pri vlastných systémových aplikáciách až 27,7 % pokles počtu inštrukcií, zatiaľ čo pri aplikáciách tretích strán je rozdiel 9,6 %.

Čo to znamená v praxi? Procesor v telefóne sa nijako nezmenil. Xiaomi mu nepridalo ďalšie jadrá ani vyššiu frekvenciu. Snaží sa však skrátiť a zefektívniť cestu, ktorou musí softvér prejsť, aby sa určitá úloha vykonala. Rovnaký hardvér tak môže mať menej zbytočnej práce.

Rozhranie už nemusí dostávať každý príkaz samostatne

Ďalšia grafika vysvetľuje jednu konkrétnu oblasť nového frameworku – vykresľovanie používateľského rozhrania. V staršom riešení aplikácia postupne prikazovala systému jednotlivé zmeny. Uprav tento text, zmeň animáciu, prerátaj rozloženie prvkov, prekresli túto časť obrazovky a podobne. Xiaomi tento princíp označuje ako „Imperative UI Updates“.

HyperOS 4 pri vlastných aplikáciách prechádza na takzvaný state-driven prístup. Veľmi zjednodušene povedané, aplikácia nemusí systému krok za krokom vysvetľovať každú jednotlivú vizuálnu zmenu. Určí, v akom stave má rozhranie byť, a framework následne zabezpečí potrebné úpravy textu, animácií, rozloženia aj vykreslenia.

Predstav si napríklad aplikáciu Počasie. Starší princíp môže znamenať sériu príkazov typu: zmeň teplotu z 18 na 19 °C, nahraď ikonu oblaku slnkom, zmeň farbu pozadia, uprav animáciu a prekresli jednotlivé prvky. Pri state-driven prístupe aplikácia oznámi nový stav, napríklad „19 °C a slnečno“, a framework sám zabezpečí, ktoré časti rozhrania sa musia zmeniť.

Xiaomi zároveň pri tejto novej vetve zdôrazňuje 100 % priamy strojový kód. Neznamená to, že Android doteraz procesoru posielal nejaký text, ktorému nerozumel. Pointou je odstránenie časti dodatočnej runtime réžie a medzičlánkov pri vlastných aplikáciách Xiaomi. Výrobca tým chce znížiť najmä kolísanie oneskorenia.

A práve posledná časť je dôležitá. Pri pocite z rýchlosti telefónu nerozhoduje iba to, či sa animácia priemerne vykreslí za 10 alebo 12 milisekúnd. Nepríjemné sú hlavne situácie, keď väčšinu času všetko funguje perfektne, no jedna animácia zrazu trvá výrazne dlhšie a ty to vidíš ako drobné trhnutie. Xiaomi sa preto snaží dosiahnuť nielen vyššiu rýchlosť, ale predovšetkým konzistentnejšiu odozvu.

Proces na pozadí už nemusí niesť celý „kufor náradia“

Druhá vetva nového prostredia rieši úlohy na pozadí. A práve tu Xiaomi ukazuje ďalší zaujímavý príklad toho, kde sa v operačnom systéme môže zbytočne míňať výkon a pamäť.

V staršom systéme mohol aj relatívne jednoduchý proces používať všeobecné behové prostredie obsahujúce množstvo funkcií. Na grafike Xiaomi vidíme napríklad podporu používateľského rozhrania, služby na pozadí a ďalšie základné možnosti. Problémom je, že jednoduchá úloha na pozadí veľkú časť z nich vôbec nemusí potrebovať.

HyperOS 4 preto používa princíp On-Demand Capability, teda funkcie sprístupňované podľa potreby. Proces dostane základ, ktorý reálne potrebuje, a ostatné možnosti sa pridajú až v prípade, že ich začne využívať.

Najľahšie si to môžeš predstaviť ako kufor s náradím. Potrebuješ dotiahnuť jednu skrutku, no starší systém ti zakaždým prinesie obrovský vozík so skrutkovačmi, kladivami, vŕtačkou, pílou a ďalším vybavením. HyperOS 4 sa snaží priniesť iba skrutkovač. Ak neskôr zistíš, že potrebuješ aj vŕtačku, systém ju pridá až vtedy.

V prostredí telefónu môže ísť napríklad o malú systémovú úlohu, ktorá na pozadí potrebuje skontrolovať určitý údaj alebo vykonať jednoduchú operáciu. Ak nepotrebuje používateľské rozhranie, nemusí sa kvôli nej aktivovať všetko, čo by bolo potrebné na vykreslenie plnohodnotnej aplikácie.

Podľa Xiaomi tým odpadá časť zbytočnej záťaže procesora a operačnej pamäte. Pri jednom procese môže byť rozdiel malý. Telefón však po spustení prevádzkuje obrovské množstvo procesov a služieb, takže aj malé úspory sa pri ich súčte môžu prejaviť.

Čo z toho teda pocítiš ty? Pravdepodobne neuvidíš jednu konkrétnu funkciu, pri ktorej si povieš, že za ňu môže nové behové prostredie. Takéto zmeny fungujú hlavne v zákulisí. Ich výsledkom má byť rýchlejšie otvorenie systémovej aplikácie, plynulejšia animácia, nižšia spotreba pamäte alebo menej náhodných mikroseknutí po niekoľkých hodinách používania.

Práve toto je podľa nás jedna z najzaujímavejších noviniek HyperOS 4. Novú uzamknutú obrazovku či priehľadný efekt si všimneš za pár sekúnd, no Xiaomi zároveň prerobilo časť základov, na ktorých jeho vlastné aplikácie fungujú.

Plochu, galériu a počasie prepísali od nuly

Tri vlastné aplikácie Xiaomi napísalo nanovo: plochu, galériu a počasie. Prepis samotného kódu pritom nestačil. Xiaomi muselo postaviť aj vývojovú infraštruktúru, vlastné nástroje na ladenie a automatické testovanie.

Xiaomi v globálnom príspevku nikde presne nepomenovalo programovací jazyk, ktorý použilo. Spomína iba efektívnejší programovací jazyk, ktorý má odstrániť mikroseknutia spojené okrem iného so správou pamäte. Skoršie správy hovorili o Ruste, oficiálne to však potvrdené nie je.

Plocha po deviatich hodinách používania otvorí tridsať aplikácií za sebou o 9,4 % rýchlejšie. Galéria prejde 10 000 fotografií o 90 % rýchlejšie, pričom zaťaží procesor o 28 % menej a pamäť o 32 % menej. Pri rýchlom posúvaní náhľadov už nemajú svietiť prázdne biele miesta. Počasie dostalo animácie počítané v reálnom čase.

Údaj o 90 % rýchlejšej Galérii znie obrovsky, no aj tu ho treba správne pochopiť. Neznamená to, že každú fotografiu otvoríš takmer dvojnásobne rýchlo. Xiaomi meralo skenovanie knižnice s 10 000 fotografiami. Rozdiel preto môže byť najviac viditeľný pri indexovaní obrovskej zbierky, vytváraní náhľadov alebo rýchlom prechádzaní veľkým množstvom fotografií.

Pri náročnej práci má telefón zároveň stratiť o 30,3 % menej snímok. Ani toto číslo neznamená o 30,3 % vyššiu obnovovaciu frekvenciu displeja. Stratená snímka vznikne vtedy, keď systém nestihne pripraviť ďalší obraz načas. Ty to následne vidíš ako malé trhnutie animácie alebo scrollovania.

Ak teda HyperOS 4 stráca menej snímok, výsledkom má byť predovšetkým konzistentnejšia plynulosť. Telefón môže mať stále 120 Hz displej, no častejšie dokáže jednotlivé snímky skutočne vykresliť v čase, v ktorom ich obrazovka potrebuje.

Soft Light Glass v pohybe

Až teraz sa dostávame k časti HyperOS 4, ktorú používateľ uvidí okamžite. Vzhľad stojí na novom materiáli Soft Light Glass. Rozptýlené svetlo a jemné prechody majú znížiť vizuálnu tvrdosť rozhrania a zároveň udržať text čitateľný cez priesvitné vrstvy. Svetlo sa v niektorých častiach rozhrania hýbe pri interakcii.

Vidno to hlavne pri presúvaní ikon na ploche a pri otváraní ovládacieho centra. Toto je typ novinky, ktorý si každý všimne okamžite, no z pohľadu každodenného používania môžu byť vyššie popísané optimalizácie procesora a RAM oveľa podstatnejšie.

Hodiny na uzamknutej obrazovke sa dajú nastaviť oveľa voľnejšie. Zväčšíš ich v oboch osiach, prepneš na jeden alebo dva riadky a posunieš kamkoľvek po obrazovke.

Notifikácie už nie sú v jednom dlhom zozname. Na spodku obrazovky sa skladajú na seba ako kopa kariet. Tapeta tak zostane lepšie viditeľná a pri veľkom telefóne na notifikácie jednoduchšie dosiahneš palcom. Jedno potiahnutie celú kopu rozbalí.

Priečinok potiahneš do piatich veľkostí

Priečinok na ploche sa dá ťahaním prepnúť do piatich mriežok: 1×1, 1×2, 2×1, 2×2 a 4×2. Do väčšieho priečinka vidíš rovno z plochy, takže ho pri často používaných aplikáciách nemusíš zakaždým otvárať.

Prepracované systémové aplikácie dostali jednotné plávajúce rámy. Rozloženie sa prispôsobí pomeru strán displeja, takže na kompaktnom telefóne má ovládanie padnúť bližšie pod palec a na tablete sa naopak využije väčšia dostupná plocha.

HyperAI spraví z hlasovej poznámky myšlienkovú mapu

Hlasové poznámky v aplikácii Poznámky prepisujú hovorené slovo rovno do usporiadaného zápisu. Xiaomi ich zameriava na situácie, keď písať nestíhaš, napríklad počas chôdze. Z hotovej poznámky si potom bežnou vetou vypýtaš myšlienkovú mapu alebo zoznam úloh.

Záznamník po novom vie počas nahrávania vložiť vizuálne značky. Pri prehrávaní z nich systém poskladá interaktívnu osnovu naviazanú na jednotlivé časy v nahrávke. Tiché úseky dokáže preskakovať automaticky.

Smart Hub a kto sa do bety dostal

Ovládanie ostatných zariadení sa presťahovalo do prehľadnejšieho Smart Hubu. Najpoužívanejšie zariadenia a scenáre si pripneš navrch a otvoríš ich priamo z ovládacieho centra. Kto spravuje viac domácností, medzi nimi môže prepínať jedným ťuknutím.

Globálnu betu Xiaomi otvorilo 10. septembra. Prvú trojicu tvorili Xiaomi 17 Ultra, Xiaomi 17 a Leica Leitzphone, o týždeň neskôr pribudli Xiaomi 17T Pro, 17T, 15 Ultra a 15.

U nás sa z nich bežne predávajú Xiaomi 15, 15 Ultra a rad 17T. Prihlasovanie beží cez aplikáciu Xiaomi Community a telefón musí mať uzamknutý zavádzač. Xiaomi stále neoznámilo termín ostrej aktualizácie pre európske kusy.

Ako teda čítať všetky tieto percentá?

Pri výsledkoch HyperOS 4 je dôležité nevnímať jednotlivé percentá ako priame zrýchlenie celého telefónu. O 14,7 % menej inštrukcií neznamená o 14,7 % vyšší výkon. O 33 % viac voľnej RAM zase neznamená, že telefón fyzicky dostal tretinu pamäte navyše. A o 90 % rýchlejšia Galéria neznamená, že každá jej funkcia bude fungovať takmer dvojnásobnou rýchlosťou.

Dôležitejší je spoločný smer všetkých zmien. HyperOS 4 sa snaží tú istú prácu vykonať s menšou záťažou procesora, menším množstvom použitej pamäte a s menším počtom situácií, keď systém nestíha. Jednotlivé rozdiely môžu byť počas niekoľkých sekúnd používania prakticky nepostrehnuteľné. Ak sa však podobné optimalizácie prejavia na desiatkach činností počas celého dňa, výsledkom môže byť telefón, ktorý zostáva plynulejší aj po dlhom používaní.

Pri všetkých číslach zároveň platí poznámka, ktorú Xiaomi uvádza pri svojich meraniach. Výsledky pochádzajú z vlastných laboratórií výrobcu a porovnávajú HyperOS 4 s HyperOS 3 na Xiaomi 17 Ultra. Nemožno preto automaticky očakávať rovnaké percentá na každom Redmi, POCO alebo staršom Xiaomi. Reálny prínos jednotlivých optimalizácií bude možné definitívne posúdiť až pri dlhšom používaní finálnej globálnej verzie.

Pre ďalší prísun noviniek zo sveta Xiaomi sleduj aj naďalej náš web Xiaomi Planet, pridaj sa do našej Facebook skupiny, kde tvoríme aktívnu komunitu a navzájom si pomáhame. Odoberaj aj náš Telegram, kde dennodenne pridávame najlepšie ponuky a kupóny z Číny.