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「ハードウェアアクセラレーション」は、Androidスマートフォンを含む多くのデバイスのさまざまなアプリケーションのオプションメニューに隠れているオプションです。ほとんどのスマートフォンアプリでは常にアクセス可能なオプションではありませんが、ハードウェアアクセラレーションは、YouTube、Chrome、Facebookなど、多くの人気のあるAndroidアプリで使用されています。
ハードウェアアクセラレーションのユースケースは、より効率的なビデオとサウンドのレンダリングから、テキストのスムージング、2DグラフィックスとUIアニメーションの高速化まで、さまざまです。簡単に言えば、オプションがある場合は、何らかの障害やバグが発生しない限り、ハードウェアアクセラレーションを使用することをお勧めします。
ハードウェアアクセラレーションとは何か、それを有効にする必要があるかどうか疑問に思ったことがあれば、適切な場所に来ました。
ハードウェアアクセラレーションとは何ですか？
この名前は、ここでゲームをあきらめます-ハードウェアアクセラレーションは、専用ハードウェアを使用してタスクを加速し、CPUだけで実行するよりも高速および/または効率的に実行します。最も一般的には、これにはグラフィック処理ユニット（GPU）、デジタルシグナルプロセッサ（DSP）、または特定のタスクに特化したその他のハードウェアブロックへの処理のオフロードが含まれます。
これがすべてヘテロジニアスコンピューティングに少し馴染みがあるようであれば、あなたは正しいでしょう。ただし、専用のプラットフォームSDKに依存してさまざまなコンピューティングコンポーネントにアクセスするのではなく、一般的に使用されるタイプのアクセラレーションがオペレーティングシステムを通じてアプリ開発者に公開されることがよくあります。アクセラレーションを無効にしても、CPUは専用ハードウェアよりも低速ですが、ソフトウェアで必要な機能を実行できます。
ハードウェアアクセラレーションは、特殊なプロセッサを呼び出して、一般的な複雑なタスクを高速化します。
ハードウェアアクセラレーションの最も一般的な使用例の1つは、ビデオのエンコードとデコードです。たとえば、CPUでビデオストリームをデコードするのはあまり効率的ではありませんが、グラフィックカードやその他のハードウェアには、タスクをより効率的に実行できる専用のビデオエンコード/デコードブロックが含まれていることがあります。同様に、オーディオファイルの解凍は、多くの場合、CPUよりもDSPまたはサウンドカードで高速に実行できます。
ハードウェアアクセラレーションのもう1つの非常に一般的な使用法は、2Dグラフィックスアクセラレーションです。たとえば、ユーザーインターフェイスには、多くの場合、レンダリングする多くのグラフィック、テキスト、およびアニメーションがあります。これはCPUで実行できますが、このタイプの操作ではGPUまたはディスプレイプロセッサがはるかに高速です。タスクには、アンチエイリアスフィルターをテキストに適用してより滑らかに表示したり、ビデオのような別の要素の上に半透明のオーバーレイを重ねたりすることが含まれます。他の高度なグラフィックの例には、物理学の加速と光線追跡照明が含まれます。
ハードウェアアクセラレーションが重要な理由
CPUは、コンピューターシステムの一般的な主力製品です。スローされる可能性のあるほぼすべてのタスクを処理するように設計されていますが、この柔軟性は、特定のタスク、特にビデオデコードやグラフィックレンダリングなどの繰り返しの数学関数を多く必要とするタスクを達成する最も効率的な方法ではないことを意味します。
バッテリーの寿命、パフォーマンス、応答性を改善することがゲームの目的です。
ハードウェアアクセラレーションは、一般的なタスクをCPUから専用のハードウェアにオフロードし、タスクをより高速に実行できるだけでなく、はるかに効率的に実行できます。これは、デバイスがより低温で動作し、バッテリーがより長く持続することを意味します。そのため、専用のビデオデコーダブロックを使用する場合とCPUでアルゴリズムを実行する場合に、1回の充電でより多くの高品質のビデオを視聴できます。これにより、CPUが解放され、その間に他の処理を実行できるようになり、アプリの応答性が向上することを忘れないでください。
トレードオフは、特定の機能に追加の処理ハードウェアを含めると、開発コストとシリコン面積の両方の点でコストがかかることです。非常に人気のあるビデオコーデックなど、ハードウェアでサポートする価値のある機能と、希望するコスト/メリット比を完全に満たさない機能について決定する必要があります。
ハードウェアアクセラレーションは、高性能PCから低電力スマートフォンに至るまでのコンピューターシステムで重要なツールになりました。専用ハードウェアのユースケースは、機械学習アプリケーションの導入によってのみ成長しています。そうは言っても、ほとんどの場合、ハードウェアアクセラレーションは、YouTubeからビデオをストリーミングする際にバッテリ寿命を節約するために使用されています。
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