为什么感觉每一代手机处理器都说能降低能耗百分之几十,但是电池使用还是每天一充?
耗能和性能一直是衡量一个处理器好坏的重要指标。低耗能高性能的处理器我们认为是很好的处理器。
就拿苹果处理器来说,苹果在本月11日发布了最新款处理器A13,A13cpu拥有两个高性能核心和4个效能核心,在性能上相比于上一代处理器A12提升约20%,耗能相比上一代处理器提升30%,同时***用目前最先进7nm EVU工艺制程,整块芯片集成85亿个晶体管。
可以看到,无论是苹果还是华为还是其它手机厂,每当发布最新款处理器时总喜欢和上一***比较,性能提高多少以及能耗降低多少等等。
在这里耗能降低说的是比如完成相同的任务所用的功耗多少或者在相同功耗下能完成任务的多少这样一个概念。
尽管新款手机处理器耗能较上一代降低百分之多少,但是这是基于实验室数据来的。在实际操作中耗能会纳入很多因素,比如就单个应用来看,在你最新款处理器上一次点击打开执行这个命令所需要的功耗确实是小于老款处理器的,但是在生活中你可能不仅仅只进行这一项操作,随着你每天的操作频率、使用习惯的不同,新款设备一天的累积使用耗能从整体上来说还是与老款设备不大,除非处理器真的很耗能。
耗能除了和处理器有关,还和其它因素有关,比如屏幕素质。就拿iphoneXR和iphoneX来说,尽管处理器都为A12,但由于iphobeXR***用功耗明显低于iphoneXOLED的LCD屏幕,因此也使得iphoneXR称为当时最长续航的手机。
因此,尽管功耗降低,但是依据个人使用频率、使用习惯等,再加上其它一些高耗能硬件比如屏幕、网络等,会使得新旧款设备使用不会有明显的区别。
感谢您的阅读!
这是个颇为有趣的问题!
我们以骁龙730处理器为例,它宣传相比骁龙710,使用8nm工艺,第四代Kryo架构,因此CPU单核性能提升38%,功耗降低10%!
注意这几话的几个点:
- 工艺制程提升,架构更新
- CPU性能体升,功耗降低
这两个点很有意思,CPU性能的提升是因为用了全新的架构;功耗的降低是因为更新的工艺制程。可是你会发现一个有趣的点,它的电池续航能力并没有提升多少。
这是什么原因呢?CPU性能提升,自然需要消耗更多的电量,然而为了平衡这种情况,处理器都会不断使用新的工艺,让处理器的性能提升情况下,控制它的耗电。单纯的比较某一个方面,确实CPU和功耗都有改变。
其实,降低的处理器功耗,是基准下的功耗,满载功耗其实一直都维持在一个水准,比如手机还是会维持在某一个功耗阈值中,并不会因为处理器性能提升,而将阈值提升多少。
另外一方面,手机一天一充的重点并不是手机的处理器影响多少,关键还是电池。没有攻克电池问题,即使再厉害的处理器,降低的是也是能耗比,也只能起***,君不见手机厂商都在提升手机电池呢!
降低能耗本就是厂家的虚***宣传,只是芯片某些单元经过电路优化设计,降低了功率,将芯片的理论功耗值转换成实际的消耗数据,或待机功耗数据值。
若按芯片企业每代宣传那祥,每代芯片都要比上代降低功耗%之几十,芯片经历了这么多代的降耗,芯片以该零耗电了,还可发电了。
我们做个简单的比例,若一辆车要拉一吨的东西,不管你如何优化车,朂多也就是节约了点油,但必须要达到一定的功率才能拉得动,优化到了极限你若在优化,就很难突破极限了。
所以芯片不管你如何优化设计,只要你有那么多内部单元电路待机,就需要消耗电力。芯片的待机消耗功率本不大,主要是在工作吋消费电力大,所以芯片企业偷换概念,将待机与工作的功耗混在一起,比上代能耗降低了%之几十。
我们都知道功率与能耗成正比,工作时功率越大能耗消耗就越大,温度就越高。手机若机降低能耗,首先就是信号发射单元,***单元包括屏幕,若想降低能耗,必牺牲发射距离,亮度和对比度。所以很多企业宣传降低了好多能耗,事实上是牺牲了手机的实用的参数。
这个问题回答起来,应付一下很简单,认真回答的话,其实蛮复杂的。我选择后一种。
首先必须肯定,厂商说的手机处理器比上一代能降低能耗百分之几十,确实是真的。
之所以这么说,是因为芯片界有一条残酷的定律在鞭打着厂商向前奔跑:谁如果没在一年半到两年的时间内,将晶体管数量/性能提升一倍,谁就将出局。英特尔是摩尔定律的忠实捍卫者,靠实践摩尔定律先后将德州仪器、摩托罗拉等十多家CPU制造商淘汰出局。手机SOC芯片领域,高通用摩尔定律紧紧压制住了联发科,联发科同志的苦,局外人是体会不到的。
英特尔创始人戈登.摩尔提出了摩尔定律,这个定律和牛顿三大定律不同,是对芯片行业发展趋势的总结和预测,是芯片企业的生死线,跟上摩尔定律脚步的企业才能生存,否则只能被淘汰。
问题是,摩尔定律和题主说的降低芯片能耗有啥关系呢?答案是,它们的关系很直接,因为摩尔定律中衡量能耗(性能提升)有两个重要指标:
能效比,即芯片在相同运算时间和运算量下,谁的能耗低,能效比就高,表示性能就强,常用于不同架构的CPU,如比较英特尔的X86架构和ARM架构时;
能耗比,即芯片在相同能耗和运算量(或运算时间)下,谁的运算时间多(或运算量少),能耗比就高,性能就弱,常用于相同架构的CPU比较,如同为ARM架构的骁龙、麒麟dPK时。
上面的解释有点复杂,我打个比方。
有甲乙两辆卡车分别将10吨货从一座城市运到另一座城市(路程相同),甲车耗油50升,乙车耗油60升,即每消耗1升油,甲车可运货0.2升,乙车可运货大约0.17吨,显然甲车的能效比高于乙车;换个角度,同样运1吨货,甲车耗油5升,乙车耗油6升,显然甲车的能耗比低于乙车。
对上面这段话,如果还是感到难以理解的,记住这句结论就行:衡量一款手机SOC芯片的性能是否强大(其它芯片也是如此),可以看它的能耗比是否低于竞品,或者能效比高过竞品。
以后看SOC芯片发布会,盯住这两个指标,一般都能看懂。
接下来转入正题:现在手机标配的主流电池容量,已经从几年前的3000mA,提升到目前的4000mA,但手机还是要一天一充,一天半充一次都算王者。