背景

某次嘉賓直播重保項目中，直播中出現了聲音卡頓、爆音問題，經過排查得出一個結論：嘉賓直播時手機處于充電狀態，手機出現發熱導致降頻，發熱降頻導致系統采集線程調度出現問題，屬于系統行為，影響到系統采集的輸入輸出，最終出現聲音異常問題。

團隊通過業務埋點發現，對應時刻（20:36），嘉賓的電池狀態顯示在充電(state=2)，但不是低電量模式，CPU 占比 131%。

經驗分析

從嘉賓側反饋的信息中，可以抽出幾個關鍵信息：

1. 開播時沒有出現問題，從 20:36 開始，說明：直播持續了一段時間后才出現；

2. 強殺 App 重開也不行，說明：出現異常后，無法恢復，都說重啟大法好，其實就是為了排除或者說是恢復命中的異常條件導致的問題，結果這次不好用了；

3. 存在充電和發熱情況，且 CPU 占比達 131%。

從前兩個點可以分析出，大概率原因不在代碼里。第三點采集到的 CPU 數據異常高，過往經驗正常的值應該在 50 - 60 左右。由此推測是命中降頻了。

IOS11.1 以上系統都有降頻策略；系統>=iOS13.1，默認開啟降頻功能，但用戶可以手動選擇關閉。iOS 系統常見的降頻策略有：

1. 如果主動設置了省電模式，系統會主動降頻。

2. 如果硬件設備老化，如電池老化（設置->電池容量峰值<80%），也會出現降頻。

3. CPU 占用上升較快時，會加快降頻。

如何避免 iOS 發熱降頻導致直播聲音卡頓、爆音問題

重保增加約束

1. 項目重保時，約束用戶手機至少保持 80% 以上的電量，最好是充滿。如果無法保證電量充足的條件，則需要指導用戶手動設定低電流時禁止開啟低電量模式（節能模式），建議用戶不要一邊直播一邊充電。

2. 部分重保場景，推薦主播用水冷，降低手機發熱出現幾率；

3. 采用性能更好的 iphone 機型，這里的性能更好并不完全等價于更高端，而是跟系統版本和特定機型都有關系，比如 14.5.1 版本系統就被吐槽降頻嚴重，以及過往經驗顯示 iPhone X 發熱后降頻非常嚴重。

優化降低能耗

在正常情況下，我們可以進一步優化能耗，從而降低發熱的可能性，或讓發熱來的更慢一些。這里提幾點：

1. 為需要保證實時性的任務提供更高優先級的線程。

2. 有效地使用網絡至關重要，盡可能通過減少調度事務以及使用高效的 API 來消除開銷成本。網絡傳輸是直播場景的能耗大頭。

3. 對繁重開銷大的線程任務進行分析，嘗試優化線程執行任務的復雜度。例如避免不必要的數據拷貝，降低算法邏輯的時間控件復雜度（算法實時性簡化），或者利用SIMD指令集進行并行化處理；以上這些手段的最終目的就是降低 CPU 在單個函數/線程上的執行周期。

總結

遇到這類案例，通常情況下解釋難度較大，給出直播聲音卡頓、爆音是由于 iOS 發熱降頻造成的這類結論，天然會給人一種甩鍋的感覺。所以，我們更應該充分分析、拿出證據，在分析的過程中自身可以獲得很多，也解決了實際問題。

本文來源：心尚傳媒（https://www.xscm.cn）