Najlepsze gry mobilne rywalizują z tymi na konsole, ale ceną za to jest zużycie energii przez GPU, co oznacza, że czas gry jest mocno ograniczony, jeśli telefon nie jest podłączony do ładowania. Microsoft Research stara się obejść te ograniczenia, opracowując nowy system o nazwie RAVEN, który ma zmniejszyć zużycie energii w grach mobilnych bez uszczerbku na jakości doświadczeń użytkownika.
RAVEN, czyli Reducing Power Consumption of Mobile Games, to technologia opracowywana przez Microsoft Research Asia (MSRA) wraz z Korea Advanced Institute of Science & Technology (KAIST), która opiera się na założeniu, że gdy większość gier renderowanych jest z szybkością 60 klatek na sekundę, to nawet 50% tych klatek wygląda niemal tak samo klatki znajdujące się obok, a to oznacza, że moc obliczeniowa telefonu jest marnotrawiona. By tego uniknąć, RAVEN bierze pod uwagę niedoskonałość naszej ludzkiej percepcji i w odniesieniu do niej skaluje szybkość renderowania klatek. Technika ta nazywa się skalowaniem zorientowanym na percepcję (perception-aware scaling, w skrócie PAS). Częstotliwość renderowania klatek staje się niższa, gdy przewiduje się, że kolejne ramki będą wystarczająco podobne dla ludzkiego oka. Mówiąc krótko, RAVEN zmniejsza ilość klatek na sekundę, ale tylko wtedy, gdy pozostanie to przez użytkownika niezauważone. Skąd jednak taka pewność?
Na system RAVEN składają się 3 główne komponenty skalujące szybkość renderowania ramek gry i działające w sekwencji. To Frame Difference Tracker (F-Tracker), Rate Regulator (R-Regulator) i Rate Injector (R-Injector). Jako pierwszy Tracker sprawdza podobieństwa między dwoma ostatnimi klatkami. Następnie Regulator przewiduje poziom podobieństwa między bieżącą a następną ramką - prognoza jest wystawiana na podstawie tego, jak podobna jest bieżąca ramka do poprzednich. Jeśli następne ramki są dostatecznie podobne (powyżej określonego progu) do bieżącej, Injector ogranicza szybkość renderowania klatek poprzez wstrzyknięcie określonego opóźnienia w pętlę renderowania. W ten sposób pomijane jest przetwarzanie grafiki dla niepotrzebnych ramek, co wpływa na ogólną energooszczędność telefonu.
Na chwilę obecną RAVEN może przeskoczyć maksymalnie do trzech klatek, a tym samym zmniejszyć współczynnik fps do 15 klatek na sekundę. Warto jeszcze poświęcić chwilę technice sprawdzania podobieństw. Mierzy ona różnice w luminancji między ramkami, ale nie na podstawie obrazu w takiej jakości, jaką widzi użytkownik, lecz w znacznie niższej i uśrednionej (rozdzielczość ok. 80x45 pikseli). Ponieważ rozdzielczość tego wirtualnego ekranu jest znacznie mniejsza, mniejsze są też koszty obliczeniowe i energetyczne RAVENu.
Efekty zastosowania technologii RAVEN są całkiem przyzwoite. Jak podaje Microsoft Research, badania na telefonie Nexus 5 z 11 uczestnikami wykazały średnio 21,8%, a maksymalnie do 34,7% oszczędności baterii. Gdy technologia zostanie bardziej dopracowana, sesje gier z jej udziałem będą trwały nawet o 1/3 dłużej niż wcześniej, bez wpływu na doświadczenie użytkownika.
341f31d.png)