Оптимізація споживання батареї мобільною грою

Оптимізація споживання батареї мобільною грою

Вступ

Ми часто бачимо ігри, які розряджають телефон за півтори години. При стабільних 60 FPS користувачі все одно залишають одно- та двозіркові відгуки — батарея тане на очах. Споживання енергії — прямий індикатор неефективного використання CPU та GPU. Зниження енергоспоживання мобільною грою — це системна робота: від контролю частоти кадрів до шейдерних програм та мережевих запитів. Компанія має 5+ років досвіду (з 2019), реалізовано 15+ успішних проєктів, сертифікації Unity та Apple. Гарантуємо вимірний результат.

Вартість базового аудиту — від 500$, повна оптимізація — від 2000$ залежно від складності. Зв'яжіться з нами для консультації.

Які головні джерела перевитрати енергії?

Необмежений FPS — найпоширеніша помилка. Application.targetFrameRate = -1 (або без явного встановлення) означає, що Unity рендерить так швидко, як може. На сучасних iPhone з ProMotion-дисплеєм це 120 FPS у простому меню. Для меню достатньо 30 FPS — решта 70% CPU/GPU-часу витрачаються марно і гріють корпус.

Анімований фон у головному меню з 500 частинками працює постійно. Немає паузи при втраті фокусу — немає економії.

Якщо гра запитує Input.location або Input.gyro без потреби й не вимикає — сенсори опитуються постійно. На Android це кілька мВт додатково.

Маленькі HTTP-запити кожні 5–10 секунд тримають радіомодуль активним — один із найенергоємніших компонентів.

Інструменти профілювання

Для виявлення перевитрат енергії використовуйте профілювання:

Якщо меню тримає CPU/GPU на 70% — це проблема.

Керування FPS як основа оптимізації

Правильна стратегія — різні таргети для різних станів. Наприклад, зниження FPS у меню з 60 до 30 дає економію CPU на ~40%.

// Gameplay: максимальна якість
Application.targetFrameRate = 60;
// Меню, паузи, діалоги
Application.targetFrameRate = 30;
// Фонові обчислення (завантаження, збереження)
Application.targetFrameRate = 15;

На iOS потрібно також враховувати ProMotion-дисплеї (120 Гц на iPhone 13 Pro+). Явно встановлюйте CADisplayLink.preferredFrameRateRange через Native Plugin для тонкого налаштування.

У OnApplicationPause(true) знижуйте FPS до мінімуму або зупиняйте рендер повністю.

Як оптимізувати шейдери для економії батареї?

На мобільних GPU важлива точність обчислень. Використання half-точності замість float у шейдерах на Adreno та Mali дає реальну економію енергії — half-точність енергоефективніша за float на 30%, тобто краще у 1.3 рази. ALU цих чіпів оптимізовані під half-precision. Для більшості ефектів (колір, UV, освітлення) точності half достатньо.

Запечені лайтмапи замість динамічного освітлення знижують навантаження на фрагментний шейдер у 3–5 разів — це пряме порівняння: запечені лайтмапи кращі за динамічне освітлення в 3–5 разів за навантаженням на GPU. Складні фрагментні шейдери з великою кількістю текстурних вибірок особливо дорогі — кожне tex2D зупиняє графічний конвеєр.

Порівняння підходів до рендерингу:

Первинна діагностика енергоспоживання

1. Встановіть цільові FPS для кожного стану (геймплей, меню, пауза).
2. Перевірте шейдери: замініть float на half, запікайте лайтмапи.
3. Налаштуйте батчинг мережевих запитів — буферизуйте та відправляйте пачкою раз на хвилину. Батчинг знижує енергоспоживання радіомодуля у 2-3 рази порівняно з частими запитами.
4. Профілюйте на реальному пристрої за допомогою Xcode або adb.

Батчинг мережевих запитів

Замість відправлення подій по одному — батчинг (буферизація та відправка пачкою раз на хвилину). Firebase Analytics робить це автоматично. Якщо використовується власна аналітика через HTTP — явний RequestQueue з таймером.

На Android WorkManager з setRequiresBatteryNotLow(true) відкладає некритичні запити до моменту, коли пристрій на зарядці.

Що входить в роботу (deliverables)

• Аналіз коду та конфігурацій проєкту.
• Профілювання на реальних пристроях з використанням Xcode Energy Organizer та Android Vitals.
• Налаштування FPS за контекстом (геймплей, меню, фон).
• Оптимізація шейдерів (переведення на half-точність, запікання лайтмапів).
• Реалізація батчингу мережевих запитів.
• Документація: звіт з метриками та рекомендаціями.
• Доступ до результатів профілювання.
• Опціонально: навчання команди замовника.
• Технічна підтримка після впровадження (2 тижні).
• Повторне тестування та надання оновленого звіту з метриками.
• Гарантія збільшення часу роботи на 20–40%.