Показати скорочену інформацію

Архітектурні особливості проєктування ігрового рушія для платформи Android

dc.contributor.authorКушнерьов, О. С.uk
dc.contributor.authorПархоменко, Д. В.uk
dc.contributor.authorЯценко, В. В.uk
dc.contributor.authorМиненко, С. В.uk
dc.contributor.authorЄфіменко, А. Ю.uk
dc.contributor.authorKushneriov, O. S.en
dc.contributor.authorParkhomenko, D. V.en
dc.contributor.authorYatsenko, V. V.en
dc.contributor.authorMinenko, S. V.en
dc.contributor.authorEfimenko, A. Yu.en
dc.date.accessioned2026-08-27T10:30:46Z
dc.date.available2026-08-27T10:30:46Z
dc.date.issued2026
dc.identifier.citationКушнерьов О. С., Пархоменко Д. В., Яценко В. В., Миненко С. В., Єфіменко А. Ю. Архітектурні особливості проєктування ігрового рушія для платформи Android // Наукові праці Вінницького національного технічного університету. Електрон. текст. дані (PDF: 828 КБ). 2026. № 1. URI: https://praci.vntu.edu.ua/index.php/praci/article/view/924.uk
dc.identifier.issn2307-5376
dc.identifier.urihttps://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/52405
dc.description.abstractУ статті вирішено задачу підвищення енергоефективності та стабільності роботи графічних застосунків на мобільних пристроях з обмеженим тепловим пакетом (TDP). Розроблено архітектурний підхід до проєктування кросплатформеного ігрового рушія для ОС Android, що базується на синтезі парадигми, орієнтованої на дані (Data-Oriented Design), та використанні системної мови Rust. Обґрунтовано переваги використання архітектурного патерну Entity-Component-System (ECS) для мінімізації промахів кешу (cache misses) на процесорах архітектури ARM. Запропоновано метод динамічного керування продуктивністю з використанням Android Dynamic Performance Framework (ADPF), який, на відміну від реактивних підходів, застосовує ПІД-регулятор для предикативної адаптації роздільної здатності рендерингу на основі теплового запасу пристрою. Реалізація графічної підсистеми на базі API Vulkan дозволила забезпечити багато потоковий запис командних буферів. Результати дослідження підтверджують, що запропонована модульна архітектура забезпечує стабілізацію часу кадру (Frame Pacing) та зниження енергоспоживання порівняно з універсальними рушіями. Проведений аналіз універсальних рішень (Unity, Unreal Engine) довів, що їх традиційна архітектура має високий ступінь зв'язності підсистем. Це спричиняє архітектурну ерозію та швидке настання термального тротлінгу при жорстких обмеженнях теплового пакета у 3 – 5 Вт. Натомість інтеграція патерну ECS гарантує лінійне розміщення даних. Це суттєво оптимізує пропускну здатність пам'яті для гетерогенних процесорів архітектури big.LITTLE. Безпека багатопотокових обчислень надійно гарантується афінною системою типів мови Rust, яка математично унеможливлює стан гонки даних ще на етапі компіляції. У свою чергу, графічний модуль використовує блокову алокацію для обходу обмежень драйвера, що значно зменшує фрагментацію пам'яті. Практична апробація ПІД-регулятора зафіксувала приріст середньої частоти кадрів на 57 % у навантажених сценах. Розроблене комплексне рішення зменшує кінцевий розмір виконуваного файлу та дозволяє уникнути надлишкової роботи підсистем.uk
dc.language.isouk_UAuk_UA
dc.publisherВНТУuk
dc.relation.ispartofНаукові праці Вінницького національного технічного університету. № 1.uk
dc.relation.urihttps://praci.vntu.edu.ua/index.php/praci/article/view/924
dc.subjectархітектура ігрового рушіяuk
dc.subjectAndroiden
dc.subjectVulkan APIen
dc.subjectRusten
dc.subjectEntity-Component-System (ECS)en
dc.subjectADPFen
dc.subjectData-OrientedDesignen
dc.subjectенергоефективністьuk
dc.subjectтермальний тротлінгuk
dc.titleАрхітектурні особливості проєктування ігрового рушія для платформи Androiduk
dc.title.alternativeArchitectural features of the game mover design for ANDROID platformen
dc.typeArticle, professional native edition
dc.typeArticle
dc.identifier.udc004.41:004.383:794.8
dc.relation.referencesKumar N. Android Usage Statistics (2026) – Users & Market Share Demand Sage. 2026. URL: https://www.demandsage.com/android-statistics/ (дата звернення: 10.02.2026).en
dc.relation.referencesDefendroid: Real-time Android code vulnerability detection via blockchain federated neural network with XAI / J. Senanayake et al. Journal of Information Security and Applications. 2024. Vol. 82. P. 103741. DOI: 10.1016/j.jisa.2024.103741.en
dc.relation.referencesGetting started with Android Dynamic Performance Framework (ADPF) in Unreal Engine. Android Developers. URL: https://developer.android.com/stories/games/arm-adpf (дата звернення: 10.02.2026).en
dc.relation.referencesUnterguggenberger J., Kerbl B., Wimmer M. Vulkanall the way: Transitioning to a modernlow-levelgraphics API in academia. Computers & Graphics. 2023. Vol. 111. P. 155–165. DOI: 10.1016/j.cag.2023.02.001.en
dc.relation.referencesGuardiola E. The Game play Loop: a Player Activity Model for Game Design and Analysis. Proceedings of the 13th International Conferenceon Advances in Computer Entertainment Technology (ACE '16). New York: ACM, 2016. Article 21. DOI: 10.1145/3001773.3001791.en
dc.relation.referencesAn Exploratory Approach for Game Engine Architecture Recovery / G. Ullmann et al. 2023 IEEE Games, Entertainment, Media Conference (GEM). 2023. P. 1–15. DOI: 10.1109/GAS59301.2023.00009.en
dc.relation.referencesSyDRA: An Approachto Understand Game Engine Architecture / G. C. Ullmann et al. arXiv:2406.05487. 2024. DOI: 10.48550/arXiv.2406.05487.en
dc.relation.referencesAn Extensible, Data-Oriented Architecture for High-Performance, Many-World Simulation / B. Shacklett et al. ACM Transactions on Graphics. 2023. Vol. 42, Iss. 4. P. 90:1–90:13. DOI: 10.1145/3592427.en
dc.relation.referencesZhorau A. The road to Entity Component System. Medium. 2026. URL: https://medium.com/@AZhorau/theroad-to-entity-component-system-20efee617bf9 (дата звернення: 10.02.2026).en
dc.relation.referencesNg V. Rustvs C++, a Battle of Speed and Efficiency. Tech Rxiv. 2023. DOI: 10.36227/techrxiv.22792553.v1.en
dc.relation.referencesGregory J. Game Engine Architecture: 3rd ed. BocaRaton: CRC Press, 2018. 1240 p. ISBN 978-1138035454.en
dc.relation.referencesVico: Anentity-component-systembasedco-simulationframework / L. I. Hatledal et al. Simulation Modelling Practice and Theory. 2021. Vol. 108. P. 102243. DOI: 10.1016/j.simpat.2020.102243.en
dc.relation.referencesПорівняння сучасних ігрових рушіїв з власним ядром для нативної розробки ігор на платформі Android / В. В. Яценко та ін. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Системний аналіз, управління та інформаційні технології. 2025. № 1 (13). URL: http://samit.khpi.edu.ua/article/view/335082 (дата звернення: 10.02.2026).uk
dc.relation.referencesSensors Overview. Android Developers. URL: https://developer.android.com/develop/sensors-andlocation/sensors/sensors_overview (дата звернення: 10.02.2026).en
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.31649/2307-5376-2026-1-113-122
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8253-5698
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0009-0003-5279-1879
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-2316-3817
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-3998-9031
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-2810-0965


Файли в цьому документі

Thumbnail
Ім'я:
206479.pdf
Розмір:
828.1Kb
Формат:
PDF
Відкрити

Даний документ включений в наступну(і) колекцію(ї)

Показати скорочену інформацію