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Androidのメモリの使い方 - Kindle, AQUOS PHONE

目次: Android

新旧混ざっていますが、家にあるAndroidデバイスのメモリの使い方を見てみました。ADBが繋がると楽で良いですね。Linuxの管理外領域、Reserved領域など、各社の特徴があって面白いです。

1つ目は、第一世代Kindle fire HD 8.9（Linux 3.0.21-04374-gb4bbee6, Android 4.0.4ベース）です。SoCはTI OMAP4470で、RAMは恐らく1GBでしょう。工場出荷状態にしているので、OSのバージョンが古いかもしれません。

MemTotal:         786084 kB
MemFree:           29360 kB
Buffers:            8268 kB
Cached:           287052 kB
SwapCached:            0 kB
Active:           319148 kB
Inactive:         231740 kB
Active(anon):     255844 kB
Inactive(anon):      260 kB
Active(file):      63304 kB
Inactive(file):   231480 kB
Unevictable:         240 kB
Mlocked:               0 kB
HighTotal:        153600 kB
HighFree:           5376 kB
LowTotal:         632484 kB
LowFree:           23984 kB
SwapTotal:             0 kB
SwapFree:              0 kB
Dirty:                 0 kB
Writeback:             0 kB
AnonPages:        255824 kB
Mapped:           238188 kB
Shmem:               296 kB
Slab:              15476 kB
SReclaimable:       6888 kB
SUnreclaim:         8588 kB
KernelStack:        6688 kB
PageTables:        18828 kB
NFS_Unstable:          0 kB
Bounce:                0 kB
WritebackTmp:          0 kB
CommitLimit:      393040 kB
Committed_AS:    7951964 kB
VmallocTotal:     253952 kB
VmallocUsed:       98000 kB
VmallocChunk:      98244 kB

Page block order: 10
Pages per block:  1024

Free pages count per migrate type at order       0      1      2      3      4      5      6      7      8      9     10
Node    0, zone   Normal, type    Unmovable      4     12     10      9      4      2      5      2      1      0      0
Node    0, zone   Normal, type  Reclaimable     49     43      4      3      2      2      2      0      0      0      0
Node    0, zone   Normal, type      Movable     86    714    216     52      8      2      0      0      2      0      0
Node    0, zone   Normal, type      Reserve      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0      1
Node    0, zone   Normal, type      Isolate      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0
Node    0, zone  HighMem, type    Unmovable     28     27     20     19      8      5      3      0      0      0      0
Node    0, zone  HighMem, type  Reclaimable      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0
Node    0, zone  HighMem, type      Movable     11      5      1      2      2      5      5      0      0      0      0
Node    0, zone  HighMem, type      Reserve      0      0      0      0      0      1      0      0      0      0      0
Node    0, zone  HighMem, type      Isolate      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0

Number of blocks type     Unmovable  Reclaimable      Movable      Reserve      Isolate
Node 0, zone   Normal           38            2          118            1            0
Node 0, zone  HighMem            8            0           29            1            0

40122000-401220ff : mpu
40124000-401240ff : mpu
40126000-401260ff : mpu
40138000-4013807f : omap_timer.5
  40138000-4013807f : omap_timer
4013a000-4013a07f : omap_timer.6
  4013a000-4013a07f : omap_timer
4013c000-4013c07f : omap_timer.7
  4013c000-4013c07f : omap_timer
4013e000-4013e07f : omap_timer.8
  4013e000-4013e07f : omap_timer
40180000-4018ffff : dmem
401a0000-401a1fff : cmem
401c0000-401c5fff : smem
401e0000-401e1fff : pmem
401f1000-401f13ff : mpu
44000000-44000fff : l3_main_1.0
  44000000-44000fff : omap_l3_noc.0
44800000-44801fff : omap_l3_noc.0
45000000-45000fff : omap_l3_noc.0
48020000-480200ff : omap_uart.2
  48020000-480200ff : omap_uart
48032000-4803207f : omap_timer.2
  48032000-4803207f : omap_timer
48034000-4803407f : omap_timer.3
  48034000-4803407f : omap_timer
48036000-4803607f : omap_timer.4
  48036000-4803607f : omap_timer
4803e000-4803e07f : omap_timer.9
  4803e000-4803e07f : omap_timer
48040000-4804007f : omapdss_dss
48041000-48041fff : omapdss_dispc
48042000-480420ff : omapdss_rfbi
48043000-480430ff : omapdss_venc
48044000-480441ff : omapdss_dsi1
48045000-480451ff : omapdss_dsi2
48046000-48046fff : omap-hdmi-codec
  48046000-48046fff : hdmi-audio-dai
    48046000-48046fff : omapdss_hdmi
48055000-480551ff : omap_gpio.1
48057000-480571ff : omap_gpio.2
48059000-480591ff : omap_gpio.3
4805b000-4805b1ff : omap_gpio.4
4805d000-4805d1ff : omap_gpio.5
48060000-480600ff : omap_i2c.3
  48060000-480600ff : omap_i2c
4806a000-4806a0ff : omap_uart.0
  4806a000-4806a0ff : omap_uart
4806c000-4806c0ff : omap_uart.1
  4806c000-4806c0ff : omap_uart
4806e000-4806e0ff : omap_uart.3
  4806e000-4806e0ff : omap_uart
48070000-480700ff : omap_i2c.1
  48070000-480700ff : omap_i2c
48072000-480720ff : omap_i2c.2
  48072000-480720ff : omap_i2c
48086000-4808607f : omap_timer.10
  48086000-4808607f : omap_timer
48088000-4808807f : omap_timer.11
  48088000-4808807f : omap_timer
48096000-480960ff : omap-mcbsp.4
48098100-480982ff : omap2_mcspi.1
  48098000-480981ff : omap2_mcspi.1
4809a100-4809a2ff : omap2_mcspi.2
  4809a000-4809a1ff : omap2_mcspi.2
480b4100-480b44ff : omap_hsmmc.1
  480b4100-480b44ff : omap_hsmmc
480b8100-480b82ff : omap2_mcspi.3
  480b8000-480b81ff : omap2_mcspi.3
480ba100-480ba2ff : omap2_mcspi.4
  480ba000-480ba1ff : omap2_mcspi.4
480d5100-480d54ff : omap_hsmmc.4
  480d5100-480d54ff : omap_hsmmc
48350000-483500ff : omap_i2c.4
  48350000-483500ff : omap_i2c
49022000-490220ff : dma
49024000-490240ff : dma
49026000-490260ff : dma
49038000-4903807f : omap_timer.5
4903a000-4903a07f : omap_timer.6
4903c000-4903c07f : omap_timer.7
4903e000-4903e07f : omap_timer.8
49080000-4908ffff : dmem_dma
490a0000-490a1fff : cmem_dma
490c0000-490c5fff : smem_dma
490e0000-490e1fff : pmem_dma
490f1000-490f13ff : dma
4a002378-4a0023ff : case_temp_sensor.0
  4a002378-4a0023ff : omap_temp_sensor.0
4a056000-4a056fff : omap_dma_system.0
4a066000-4a0660ff : omap-iommu.1
  4a066000-4a0660ff : dsp.0
4a0ab000-4a0ab003 : musb-omap2430
  4a0ab000-4a0ab003 : musb-omap2430
4a0d9000-4a0d903f : smartreflex.2
  4a0d9000-4a0d903f : smartreflex.2
4a0db000-4a0db03f : smartreflex.1
  4a0db000-4a0db03f : smartreflex.1
4a0dd000-4a0dd03f : smartreflex.0
  4a0dd000-4a0dd03f : smartreflex.0
4a0f4000-4a0f41ff : omap-mailbox
4a0f6000-4a0f6fff : omap_hwspinlock.0
4a10a000-4a10a1ff : fdif.0
4a310000-4a3101ff : omap_gpio.0
4a314000-4a31407f : omap_wdt
  4a314000-4a31407f : omap_wdt
4a318000-4a31807f : omap_timer
4c000000-4c0000ff : omap_emif.0
4d000000-4d0000ff : omap_emif.1
4e000000-4e0007ff : dmm
52000000-520000ff : rpres.3
55082000-550820ff : omap-iommu.0
56000000-5600ffff : pvrsrvkm.0
58000000-5800007f : omapdss_dss
58001000-58001fff : omapdss_dispc
58002000-580020ff : omapdss_rfbi
58003000-580030ff : omapdss_venc
58004000-580041ff : omapdss_dsi1
58005000-580051ff : omapdss_dsi2
58006000-58006fff : omap-hdmi-codec
  58006000-58006fff : hdmi-audio-dai
    58006000-58006fff : omapdss_hdmi
59000000-590007ff : gccore.0
5a000000-5a07ffff : iva.0
80000000-9fffffff : System RAM
  8004b000-807c0fff : Kernel text
  807c2000-809b6a67 : Kernel data
a0000000-a01fffff : ram_console
a0200000-b15fffff : System RAM

2つ目は、第七世代Kindle fire HD 10（Linux 3.18.19, Android 5.1.1, Fire OS 5.6.0.1）です。SoCはMediaTek MT8173で、RAMは2GBだったはず。こいつは /proc/iomemを見ることができませんでした。

MemTotal:        1859352 kB
MemFree:          154136 kB
MemAvailable:     746096 kB
Buffers:           51148 kB
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SwapCached:            0 kB
Active:           852688 kB
Inactive:         319524 kB
Active(anon):     469736 kB
Inactive(anon):     1464 kB
Active(file):     382952 kB
Inactive(file):   318060 kB
Unevictable:        3156 kB
Mlocked:               0 kB
SwapTotal:             0 kB
SwapFree:              0 kB
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Writeback:             0 kB
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Mapped:           292104 kB
Shmem:              1680 kB
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SReclaimable:      52184 kB
SUnreclaim:        45360 kB
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WritebackTmp:          0 kB
CommitLimit:      929676 kB
Committed_AS:   24985496 kB
VmallocTotal:   260046784 kB
VmallocUsed:      339000 kB
VmallocChunk:   259616448 kB

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Pages per block:  1024

Free pages count per migrate type at order       0      1      2      3      4      5      6      7      8      9     10
Node    0, zone      DMA, type    Unmovable   1762   3473     31      7    125     94     30     14      0      0      0
Node    0, zone      DMA, type  Reclaimable     26      9      3      1      0      0      0      0      0      0      0
Node    0, zone      DMA, type      Movable   2662   1111    594   1412     85     21      6      1      0      0      0
Node    0, zone      DMA, type      Reserve      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0

Number of blocks type     Unmovable  Reclaimable      Movable      Reserve
Node 0, zone      DMA          117           13          334            2

3つ目は、SHARP AQUOS PHONE ZETA SH-01F（Linux 3.4.0, Android 4.4.2）です。SoCはQualcomm Snapdragon 800 MSM8974で、RAMは2GBですかね。これも工場出荷状態にしているので、OSが古いかもしれません。CMAってHighMemに確保できるんだね…、知らなかったです。

MemTotal:        1833480 kB
MemFree:          304764 kB
Buffers:           20268 kB
Cached:           553340 kB
SwapCached:            0 kB
Active:           758564 kB
Inactive:         440948 kB
Active(anon):     625904 kB
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Active(file):     132660 kB
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Unevictable:           0 kB
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HighFree:          44376 kB
LowTotal:         491016 kB
LowFree:          260388 kB
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Mapped:           183372 kB
Shmem:               688 kB
Slab:              45908 kB
SReclaimable:      13920 kB
SUnreclaim:        31988 kB
KernelStack:       11264 kB
PageTables:        23536 kB
NFS_Unstable:          0 kB
Bounce:                0 kB
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CommitLimit:      916740 kB
Committed_AS:   44340740 kB
VmallocTotal:     294912 kB
VmallocUsed:       34500 kB
VmallocChunk:     169996 kB

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Free pages count per migrate type at order       0      1      2      3      4      5      6      7      8      9     10
Node    0, zone   Normal, type    Unmovable    595    362    180    106     93     49     26     15      3      0      3
Node    0, zone   Normal, type  Reclaimable      0      6      2      2      1      1      0      0      0      1      0
Node    0, zone   Normal, type      Movable    666    496    406    265    184     72     17      9      4      4     30
Node    0, zone   Normal, type      Reserve      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0      1
Node    0, zone   Normal, type          CMA      8      4      1      0      1      0      1      0      1      0      3
Node    0, zone   Normal, type      Isolate      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0
Node    0, zone  HighMem, type    Unmovable      0     32     24      8      1     16     12      6      2      1      0
Node    0, zone  HighMem, type  Reclaimable      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0
Node    0, zone  HighMem, type      Movable    267    161      4      1      1     10      7      2      0      2      0
Node    0, zone  HighMem, type      Reserve      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0      1
Node    0, zone  HighMem, type          CMA    241    256    415    134     32      0      1      0      0      0      0
Node    0, zone  HighMem, type      Isolate      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0

Number of blocks type     Unmovable  Reclaimable      Movable      Reserve          CMA      Isolate
Node 0, zone   Normal           45            4           84            1            4            0
Node 0, zone  HighMem           66            0          176            1           85            0

00000000-05cfffff : System RAM
  00008000-0100a2eb : Kernel code
  0120e000-0164c083 : Kernel data
0dc00000-0f9fffff : System RAM
0ff00000-0fffffff : System RAM
11000000-11ffffff : System RAM
13000000-7e6fffff : System RAM
f920c100-f92fbfff : f9200000.dwc3
f9824900-f9824a1b : mmc0
f98a4900-f98a4a1b : mmc1
f9922000-f9922fff : msm_serial_hsl
f9923000-f9923fff : spi_qsd
f9924000-f9924fff : spi_qsd
f9927000-f9927fff : f9927000.i2c
f9928000-f9928fff : f9928000.i2c
f9966000-f9966fff : spi_qsd
f9967000-f9967fff : f9967000.i2c
f9968000-f9968fff : f9968000.i2c
fb21b000-fb21dfff : pmu_base
fc380000-fc3e9fff : fc380000.msm-bimc
fc401680-fc401683 : restart_reg
fc4016c0-fc4016c3 : restart_reg
fc401700-fc401703 : clk_base
fc4281d0-fc4291cf : vmpm
fc460000-fc463fff : fc460000.msm-sys-noc
fc468000-fc46bfff : fc468000.msm-periph-noc
fc470000-fc473fff : fc470000.msm-ocmem-noc
fc478000-fc47bfff : fc478000.msm-mmss-noc
fc480000-fc483fff : fc480000.msm-config-noc
fc4a8000-fc4a9fff : tsens_physical
fc4bc000-fc4bcfff : tsens_eeprom_physical
fc820000-fc82001f : rmb_base
fc880000-fc8800ff : qdsp6_base
fd485300-fd48530b : halt_base
fda00020-fda0002f : csi_clk_mux
fda00030-fda00033 : csiphy_clk_mux
fda00038-fda0003b : csiphy_clk_mux
fda00040-fda00043 : csiphy_clk_mux
fda04000-fda040ff : fda04000.qcom,cpp
fda08000-fda080ff : fda08000.qcom,csid
fda08400-fda084ff : fda08400.qcom,csid
fda08800-fda088ff : fda08800.qcom,csid
fda08c00-fda08cff : fda08c00.qcom,csid
fda0a000-fda0a4ff : fda0a000.qcom,ispif
fda0ac00-fda0adff : fda0ac00.qcom,csiphy
fda0b000-fda0b1ff : fda0b000.qcom,csiphy
fda0b400-fda0b5ff : fda0b400.qcom,csiphy
fda0c000-fda0cfff : fda0c000.qcom,cci
fdb00000-fdb0ffff : kgsl-3d0
fdb20000-fdb2ffff : kgsl-3d0
fdc80000-fdc803ff : vbif_base
fdce0000-fdce3fff : wrapper_base
fe200000-fe2000ff : qdsp6_base
fec00000-fed7ffff : fdd00000.qcom,ocmem

LinuxのCMAとTHPその3

目次: Android

半年くらい前（2017年9月30日の日記参照）にCMAを調べたときはわからなかった問題が一つ解決しました。

• THPがCMAを使い切っちゃう問題
• ユーザプロセスがCMA全然使わない問題
• 誰が使ってるのこれ？問題

悩みはこの3つで、1つ目はほぼ解決（THPを使わない）していて、2つ目は未だに良くわからないままです。今回は3つ目の問題が解消しました。

実はみんな使ってたCMA

前回の調査では/proc/meminfoを調べていて、CmaFreeの項目がなかったため、誰もCMAを使っていないのではないかと思っていました。

MemTotal:        3687912 kB
MemFree:          380032 kB
MemAvailable:    1527068 kB
Buffers:           51344 kB
Cached:          1137352 kB
SwapCached:         5848 kB
Active:          1483616 kB
Inactive:         784324 kB
Active(anon):     897704 kB
Inactive(anon):   203852 kB
Active(file):     585912 kB
Inactive(file):   580472 kB
Unevictable:        3632 kB
Mlocked:            3632 kB
SwapTotal:        524284 kB
SwapFree:          70164 kB
Dirty:                 0 kB
Writeback:             0 kB
AnonPages:       1080040 kB
Mapped:           587568 kB
Shmem:             22300 kB
Slab:             210492 kB
SReclaimable:      79676 kB
SUnreclaim:       130816 kB
KernelStack:       39184 kB
PageTables:        43764 kB
NFS_Unstable:          0 kB
Bounce:                0 kB
WritebackTmp:          0 kB
CommitLimit:     2368240 kB
Committed_AS:   71185752 kB
VmallocTotal:   258998208 kB
VmallocUsed:      157168 kB
VmallocChunk:   258691972 kB
★★CmaTotalやCmaFreeが無いのに…★★

ふと/proc/pagetypeinfoを見たところCMAの項目が出ました。meminfoには出ないのにpagetypeinfoには出てくるの？？

Page block order: 10
Pages per block:  1024

Free pages count per migrate type at order       0      1      2      3      4      5      6      7      8      9     10
Node    0, zone      DMA, type    Unmovable  53146  18233    851      1      0      0      0      0      0      0      0
Node    0, zone      DMA, type  Reclaimable   1938    120      9      3      0      0      0      0      0      0      0
Node    0, zone      DMA, type      Movable    195     17     12      3      0      0      0      0      0      0      0
Node    0, zone      DMA, type          CMA      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0
Node    0, zone      DMA, type      Reserve      0      1     16      0      0      0      0      0      0      0      0
Node    0, zone      DMA, type      Isolate      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0      0

Number of blocks type     Unmovable  Reclaimable      Movable          CMA      Reserve      Isolate
Node 0, zone      DMA          539           35          298           51            2            0
★★MIGRATE_CMAがカウントされている★★

他の機種を見てもmeminfoにはCMAの項目はなくpagetypeinfoにCMAの項目が出ていました。なぜmeminfoに表示されないのかわかりませんが、理由は後で考えるとして、一番下に出てくるNumber of blocksが知りたかった情報です。

行がZoneを表します。ZenFoneはZone DMAしかありません。機種によってはZone DMAとZone Normalの2本立てになっていることもあります。

列がMIGRATE_TYPEです。数値の単位はページでは無くブロックです。ブロックはpagetypeinfoの先頭に「Pages per block: 1024」とある通り、1ブロック＝1024ページです。ARMは1ページ4KBなので1ブロックは4MBになります。1ブロックのページ数はカーネルコンフィグによって変わりますので、どの機種でも常に4MBではないことに注意です。

CMAの利用量

さてZenFone 3 Deluxe ZS550KLというかQualcomm Snapdragon 625のシステム構成という方が近いかもしれませんが…、Linuxが管理している全体のブロック数は925ブロック（3788800KB）で、CMAは51ブロック（208896KB）のようです。

物理的に搭載されているRAMが4GBらしいのでLinuxの管理外となっている領域は、4194304 - 3788800 = 405504KBだと思われます。かなり大きいです。もしかするとデコード/エンコード用の領域はこちらから取っているのかもしれません。

またmeminfoによればMemTotalが3687912KBですので、Linux管理内だけど使うことができないReserved領域は、3788800 - 3687912 = 100888KBだと思われます。内訳はわかりませんが、多くも少なくもないと思います。たぶん。

私の推測としてはCMA領域（204MB）では4K動画をデコード/エンコードするには足りなさそうなので、Linux管理外の領域を使っているんだろうなーと思います。

meminfoとCMAの謎

どうしてpagetypeinfoにはCMAの項目があって、meminfoにはCMAの項目がないのか？カーネルのコードを見る限りCONFIG_CMAが有効になっていたら必ずmeminfoに項目が出るはずなのに、出てこない理由が良くわかりません。

手持ちのAndroid機器を見ていたら、カーネルバージョンがやたら古いことに気づきました。Android機器ってほとんどLinux 3.18とか3.10とか…、とかく3.x系のバージョンが多くないですか？

ああ、これまさか、古いバージョンのカーネルだとmeminfoにCMAの項目が出ないのか？？と思って、3.x系のカーネルのコードを見ると、meminfoにCMAが表示されるようになったのが3.19以降であることがわかりました。

道理でmeminfoにCMAの項目が出ない訳ですよ。こんな単純なことに気づかなかったとは……orz

ピクセラのAndroid TV

目次: Android

ピクセラの4K対応Android TV KSTB5043（メーカーのサイト）を買いました。Amazonで13,000円くらいです。

この製品はAmlogic S905というSoCを採用しているようです。CPUはCortex A53 x 4、メモリは2GBです。AmlogicのSoCはSTB（セットトップボックス）に良く採用されていますね。

Androidのバージョンは7.0（買った時点では）でした。STBはAndroid 6系の製品も多い中、7なんですね。まあ、7だと何が嬉しい？と言われると、特に思いつかないですけど…。

使ってみた

とても素直なAndroid TVという感触です。メニューは恐らく何も改造されていません。Androidのメーカー独自改造って何がどこにあるのかわからなくてあまり好きでは無いので、この点は好感触です。

GoogleストアやPlay（動画サービス）も、動きがスムーズです。ストアだけちょっとスクロールが引っかかりますが、特に支障はありません。

リモコンがBluetooth接続のため、赤外線のリモコンと異なり、本体に向けなくても操作可能です。お行儀は悪いですが布団を肩まで掛けて、手を布団の中に入れたまま、リモコンで操作できます。良い感じ。

リモコンを特定の方向に向ける必要が無いことも、操作すべきはテレビの下にあるSTBであってテレビは一切関係ないことも、頭ではわかっていますが、ついつい「テレビ」にリモコンを向けて操作してしまうのは、オールドタイプの悲しい性です……。

4K対応の実力

メディア再生機器としても優秀です。H.265/4K60pは余裕です。H.264/4K60pはデコード性能が足りず、スローになり音と同期がズレていきます。

あえて意地悪な動画を再生しましたが、H.264で4K60pは珍しい部類でしょう。もしお持ちの方はH.265に再エンコードした方が良いかもしれません。サイズも半分で済みますし。

まあ、我が家のテレビは4Kに対応していないので、4K動画の再生ができても映すテレビが無いんですけど…。

困った点

Chromecast built-inが搭載されていますが、スピナー（クルクルするアイコン）が出たまま固まってしまい、イマイチです。何度かやり直せば動くのですが、固まることも多いです。

最近、調子の悪い初代Google Chromecastを（2018年1月26日の日記参照）置き換えようと思っていたので、ちょっと残念ですね。

不調のChromecast

目次: Android

購入以来（2014年6月26日の日記参照）我が家で活躍している、第一世代Chromecastですが、最近YouTubeの動画再生でカクつきが目立つようになってきました。

特にひどいのは再生開始直後で、画はガクガクで、音も途切れブツブツなっています。ネットワークのせいかもしれませんが、スマホで見ると別に問題ないですし、デコード性能不足もありそうです。

第二世代4K対応のChromecast Ultraが出て久しいですし、むしろ5,000円程度の機器が4年以上も頑張れることに、逆に驚きを感じます。