最省电的智能手机是谁 苹果、安卓手机都是怎么

作者:365滚球 发布时间:2021-01-12 09:33

  苹果iOS系统的体验普遍被认为是最具优势的,但与之相反,iPhone的续航却长期占据最烂的一方。但苹果也为此在系统层面做出了一些努力,最让人印象深刻的是其在iOS9当中开始加入了“低功耗模式(省电模式)”,从系统底层对电池续航进行重新优化。其主要实现方式是,当开启低功耗模式后,邮件不会自动更新,应用自动刷新和下载被禁用,网速可能受影响,动画和亮度会被降低。

  整体上,各大厂商均通过控制系统对硬件的使用消耗来延长续航时长,目前来看,厂商普遍将省电模式设定为3种级别,从一般省电到极致省电,分别通过降低性能、控制部分软件开启、减少或削弱部分硬件使用等方式达到省电目的,其中细化的涉及到主动降频、降低屏幕亮度、缩短屏幕自动休眠时间、控制网络和蓝牙等连接使用、关闭触控震动、使用暗色主题、控制后台开启应用数量、关闭GPS定位、控制应用推送、削弱GPU特效等等方面。具体呈现方式上,有些厂商选择支持用户自行调节其中的细节点,有些厂商选择将其设定为3种由低到高的省电级别。有关后者,典型的比如三星和金立等厂商选择的极致省电模式基本是从系统层面将用户人为可以控制的省电级别加强到了最高的程度,此时只保留了智能手机能够提供的所有功能当中的极个别基础体验,尤其适用于手机越来越接近没电关机的风险、但用户又希望保留电量和基础功能使用的情况下开启,效果显著。

  相比官方省电模式,一些第三方省电应用能够提供的信息和操作更加细化,比如可以查看电池温度、电压、剩余电量等信息,可以预测不同类型使用的剩余时长(比如3G通话、WiFi上网、电影播放等),同时也包括能够监测和控制单个应用的耗电等,这要求使用者对自己的手机各类功能使用需求具有非常清晰的了解,并对省电有非常细化的控制需求其中部分此类应用支持一键省电功能可以帮助用户随时对系统节电进行优化操作,相对比较智能化。

  但更适合大部分用户的还是其中归类明晰的几种省电模式设定,这与官方应用有异曲同工之处,有些支持用户添加自定义省电模式,这在很大程度上解决了刚刚提到的太过精细以至于不方便普通用户日常操作的问题,也比官方应用的默认模式设定提供了更定制化的选择空间。不足之处是,第三方应用由于没有获取手机的深度权限,所以需要Root才能够使用极限省电模式,这对手机安全是一个考验,相比而言,官方如果内置极限省电模式更安全方便;而且这些第三方省电应用在让其他应用节电的同时本身其实也在耗电,多少有些尴尬。

  其一即,“暴力”增加电池容量,这是最直接见效的方法。由于屏幕尺寸向大屏化发展使得机身空间增多、包括具有轻薄化特点的聚合物锂离子电池的普及等原因,使得当前智能手机的电池容量已经由几年前的2000左右(mAh)为主增长到了3000左右(mAh)、甚至4000+(mAh)和5000+(mAh)的水平,这为整体上智能手机的续航增长起到了很大的作用。很多4000+、5000+(mAh)的智能手机已经可以轻松摆脱智能手机一天一冲的尴尬,中高频使用甚至可以达到近2天或更长。

  几年前,智能手机单核发展到四核的时期,性能提升仍有很大必要,同时手机的整体功耗也因处理器工艺制程的升级等因素而并未面临明显的挑战。而到四核再向后发展的阶段,除了大型游戏、超清视频和更多扩展功能等体验升级对于性能的需求增长意外,其他大部分以往智能手机已经存在的基础功能体验对于处理器性能的要求已经在之前的高速发展中得到了满足,所以此时的处理器性能提升已经从之前的满足温饱到向小康进化的阶段,所以此时大部分功能对于处理器的性能调用已经没有那么高,那么如果结余出来的那部分性能也随意被基础功能调用,显然会带来大量不必要的功耗浪费,所以适度的使用处理器性能就成为了节省功耗的主要手段。

  这方面,2012年ARM从底层架构上推出了大小核共存的“big.LITTLE”技术。以具体的处理器举例,第一款采用“big.LITTLE”架构的是三星在2013年初推出的Exynos5Octa,这是一款由两颗四核处理器(一颗1.8GHz的Cortex-A15架构的四核处理器和一颗1.2GHzCortex-A7架构的四核处理器)封装在一起的八核芯片,大四核应对高性能要求的应用处理,此时不过分考虑功耗,小四核应对更多基础性能要求的应用处理,能有效降低功耗,当时的这款处理器就因为采用big.LITTLE而号称比之前市面上的四核处理器性能提升2倍的同时功耗却能够降低达70%之多,效果显著。

  Intel在2007年提出的“Tick-Tock”钟摆理论能够很好的总结之前多年处理器升级的发展,其中很重要的一个方面就是两年一次的工艺制程更新(另一个是两年一次微架构升级),虽然今年初Intel已经宣布3年更新一次制程,“Tick-Tock”正式终结,但这并不影响制程升级仍然是降低功耗的重要方式之一(同时也可以帮助扩展新的功能、降低每颗晶体管的单位成本等也是另外的作用,这里不多提了)。

  与PC不同,智能手机的SoC在极其有限的机身空间内集成了越来越多的功能之后开始在功耗等方面显现出吃力的迹象,此时(2013年8月)MotoX携X8计算系统(协处理器)而来,其独立于SoC上的CPU和GPU等而存在,包括1.7GHz双核处理器、400MHz四核GPU、自然语言处理器核心和语境计算核心。其中自然语言处理器具有音频感应、噪声分析、噪声消除、语音识别等多项技术,可以在不牺牲待机时间的前提下,保持语音识别始终开启;语境计算处理可以从传感器启动智能移动计算语境数据与屏幕始终亮起的语境计算。X8计算系统帮助SoC分担任务的同时最关键的是降低了功耗,省去了不必要的电量消耗。

  以华为的麒麟芯片为例,其中内置了“i5微智核”这样一款协处理器,整体作用也是分担SoC的CPU和GPU压力,更加节能。根据华为方面的公开信息,i5微智核可以在1%电量时持续搜集来自各个传感器的数据,以极低的功耗让手机处于AlwaysSensing状态,用于承担用户的运动信息。目前华为顶级的麒麟950、麒麟955都具有i5微智核帮助平衡性能和功耗,帮助手机达到更省电的目的。

  另外,这里也特意提及一下已经退出智能手机芯片市场的英伟达。在移动平台协处理研发方面,英伟达是走的比较前沿的。早在Tegra芯片诞生初期,英伟达便已经有了类似的思路,并在2011年发布的Tegra3当中正式带来了常规四个核心之外的第五个核心(节电核心),被其称为“CompanionCPUcore”协核心,英伟达将这种架构称为vSMP(可变对称多处理,VariableSymmetricMultiprocessing),甚至申请了专利(可惜的是,生不逢时,当时智能手机市场环境下的刚需并非节电而是性能提升,所以英伟达的节电核心带来的吸引力还没有那么大)。

  其特色是在“动态待机”(运行后台)和音乐、视频播放时,四个主核心关闭节能,协核心处于运行状态;而在运行需要更高性能的应用时,则按需逐个开启主核心,同时关闭协核心。现在的协处理器思路都与之类似,所以可以见得,“协处理器”的概念是一步步发展而来,并逐渐被很多芯片厂商认可,包括上面提到的苹果、华为。


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