【鲲鹏展翅】华为云·云享专家张强：解读云手机的技术后盾，图形虚拟化的门道在哪里？

云手机的概念虽然早已有之，但直到近几年，还是有不少人对这个虚拟化的“手机”非常陌生。

张强是负责鲲鹏解决方案云手机验证测试的工程师，一直和云手机打交道的他，特地和我们解读了云手机的概念以及其中涉及到的一些关键技术。

云手机：云服务器+Android OS

云手机就是将云计算技术运用于网络终端服务，它和我们平常使用的手机最大的差别，在于它没有实际的硬件载体。

云手机是后端云服务器+前端Android OS，本质是将手机上的应用转移到云上的虚拟手机来运行。

打个比方，虽然我们现在操控的是智能手机，但运行的实际上是手机里的应用程序。所以，云手机就是取代这种硬件载体，将应用程序云化。

     2018年，华为云正式发布了云手机，这也是公有云业界独家ARM-Based云手机解决方案。值得注意的是，由于采取与手机同构的ARM指令，华为云云手机对安卓APP具有原生指令兼容，可以做到端云同构。

另外，华为特地开发了Monbox软件技术架构，让单服务器云手机密度提升一倍，接入流量降低70%，可以达到真机的响应时延。

为了更为生动的呈现云手机的特性，张强列出了云手机的应用场景：

以当前火热的视频直播行业为例，云手机可以实现多平台直播，通过将采集到的视频流，批量复制到多个提前对接好直播平台的云手机上。最终，一台物理手机即可完成多平台直播，帮助企业快速获客，构筑直播电商能力。

云手机常用图形渲染技术详解

张强平常的工作内容主要就是基于客户立场协助构建云手机场景，并打通基于鲲鹏服务器的云手机场景端到端交付。

一次次的交付流程中，张强和团队针对架构持续进行优化和补充，从底层服务器到上层的原生应用，构建了完整的云手机解决方案。

在整个云手机的技术优化中，张强着重强调了图形虚拟化。众所周知，我们在手机上看视频、玩大型游戏时，GPU承担了大部分的渲染工作。

真机有专门的图形硬件完成图像渲染工作，在ARM原生场景下，这部分是要借助于服务器上的图形硬件，就需要用到图形虚拟化。

张强介绍，在图形虚拟化方面，分为直通和非直通方式。直通方式是指图形硬件会在安卓系统中呈现，而非直通方式指在安卓系统里不呈现硬件。同时，按照驱动是否在安卓内又可以分为直接和间接渲染模式。间接渲染模式模拟一个渲染Proxy，通过截获安卓中图形系统的命令和事件，在渲染服务端执行相关的动作，而直接模式将驱动运行于安卓系统内部。

以非直通直接渲染为例，它将主机侧的GPU驱动编译为安卓系统中的模块类型，与安卓现有图形组件和服务间的接口遵循已有的框架，具体包括：

1、安卓图形组件与服务是整个安卓渲染的核心，向上提供渲染基础设施，向下定义了硬件实现接口；

2、GPU图形驱动接口层定义了相关的接口，相应模块遵循；

3、主机图形系统具备遵循安卓模块的编译模式。

非直通间接渲染则是将GPU驱动运行于主机系统，安卓内图形系统相关指令和事件被RenderClient送至主机系统上的RenderServer，具体如下：

1、安卓图形组件与服务是整个安卓渲染的核心，向上提供渲染基础设施，向下定义了硬件实现接口

2、GPU图形驱动接口层定义了相关的接口，相应模块遵循

3、主机图形系统具备遵循安卓模块的编译模式

张强在构建云手机场景，以及打通基于鲲鹏服务器云手机场景端到端交付的过程中，对云手机的技术认识也更为深刻。

在云计算技术日趋成熟，以及5G普及和商用快速推进的当下，曾经“籍籍无名”的云手机正在迎来它最好的时代。