Problémy s baterií Samsung Galaxy S9, vysvětleno: Exynos vs. Hledík

Nové telefony by měly mít lepší výdrž baterie než jejich předchůdci. To je dané a je součástí nevyřčeného pravidla technologického pokroku. A přesto to v posledních letech nebylo dáno. Během cesty jsme viděli výkyvy - Snapdragon 810, někdo? - na cestě k vyšší efektivitě.

Letos je viníkem Samsung Exynos 9810, ultrarychlý čip dodávaný se všemi Galaxy S9 a S9 + jednotky mimo USA Nová vlastní jádra M3 společnosti Samsung uvnitř telefonu jsou taktována extrémně vysoko, až 2,7 GHz, když je zapojeno pouze jedno ze čtyř výkonových jader, a to podle vynikající přehled AnandTech, zvyšuje napětí (a tepelný výkon), což způsobí, že se promění v baterii Galaxy S9 jako mýval skrz odpadky.

Technicky na tom není nic překvapivého - jádra M3 Exynos 9810 jsou extrémně výkonná a nejlépe proprietární jádra Kryo od Qualcommu překonávají syntetické testy jako Geekbench. Zdá se však, že společnost Samsung selhala v úkolu vyvážit skutečný výkon s dlouhou životností zařízení Škálovatelnost systému Android, takové výhody teoretického výkonu nejsou vždy potvrzeny každodenními každodennostmi úkoly.

Jinými slovy to vypadá, že Exynos 9810 je baterie. Tady je Andrei Frumusanu od AnandTech musel říct o čipu:

Ve vakuu lze Exynos 9810 považovat za dobré vylepšení oproti Exynos 8895. Společnost Samsung LSI však nekonkuruje pouze sama sobě a iteruje na svých produktech, ale musí konkurovat také stále se vyvíjejícím nabídkám ARM. Bohužel to vypadá, že S.LSI je stále o jednu generaci pozadu, pokud jde o efektivitu - A72 porazil M1, A73 porazil M2 a nyní A75 porazil M3.

Pokud byste posunuli mikroarchitektury o rok dopředu ve prospěch společnosti Samsung, pak bychom najednou měli mnohem lepší konkurenční situaci. V současné době se nezdá, že by 17-22% výkonnostní výhoda stála za nevýhodu účinnosti 35-58% spolu s dvojnásobně vyššími náklady na plochu křemíku.

Stručně řečeno, čip používaný na většině světových trhů je přibližně o 20% rychlejší než jeho předchůdce, ale v některých případech o více než 50% méně efektivní. Není to ani teoretické:

Exynos 9810 Galaxy S9 v tomto testu naprosto padl na tvář a zaznamenal nejhorší výsledky mezi naše sledování zařízení nejnovější generace, které vydrží o 3 hodiny méně než Exynos 8895 Galaxy S8. Byl to tak hrozný běh, že jsem předělal test a stále vyústil ve stejnou dobu běhu.

Strategy Analytics, 2018

Samostatné testy od Strategy Analytics, nezávislá výzkumná firma se sídlem ve Velké Británii, ukazuje, že výsledky AnandTech nejsou jedinečné: Exynos Galaxy S9 měřil 25% nevýhoda baterie ve srovnání s lídrem SA, nadcházející Sony Xperia XZ2 (i když je třeba říci, že Sony uvedla test).

Důvodem špatného předvádění Samsungu není to, že je Exynos 9810 špatný čip, nebo dokonce že je ze své podstaty hladový; zdá se, že Samsung pouze špatně naprogramoval hlavní plánovač, což vedlo k nastavení hodinových rychlostí a nastavení napětí, které nejsou vhodné pro daný úkol. AnandTech opět:

Při pohledu na výkonové křivky korelované s naším tradičním celočíselným výkonovým virem vidíme, že při vyšších frekvencích dochází k obrovskému nárůstu spotřeby energie. Přechod z 2,3 GHz na 2,9 GHz by skutečně zdvojnásobil spotřebu energie a dokonce 2,7 GHz přichází za strmou cenu energie. Vzhledem k tomu, že spotřeba energie se pohybuje zhruba v liniích napětí, účinnost SoC trpí zvýšenou frekvencí. Dobrou zprávou je, že křivka účinnosti společnosti Samsung je poměrně strmá a lineární, což znamená, že při snižování frekvence by mělo dojít k významnému zvýšení účinnosti.

Podíval jsem se na plánovač Samsung a mechanismy DVFS, které řídí přepínání mezi režimy jádra 1/2/3/4 a implementace mě obecně nezajímala. Společnost Samsung využila připojení za provozu k vynucení migrace vláken mezi jádry, což je neefektivní způsob implementace požadovaného mechanismu. Plánovač je také extrémně konzervativně vyladěn, pokud jde o zvyšování výkonu, což je také něco, čeho uvidíme v benchmarcích výkonu systému.

K (nesprávnému) použití analogie automobilu byl S9 naprogramován tak, aby používal nesprávné převody pro daný úkol, vypalování palivo v době, kdy by auto mohlo projíždět, a když se dva nebo více pohybují na jednom válci potřeboval. Toto je teoreticky opravitelné aktualizací firmwaru, ale společnost Samsung musela před odesláním do společnosti S9 na bázi Exynos provést rozsáhlé testování spotřebitelů, a to vypadá opravdu špatně, zvláště když také společně s extrémně efektivními modely dodává americké a kanadské modely vylepšeno Snapdragon 845.

V nedávné eseji můj kolega z iMore, Rene Ritchie, udělal dobrý bod o rozdělení společnosti Samsung:

Mít dva křemíkové cíle prostě znamená, na rozdíl od nekonečného času, máte polovinu času na optimalizaci pro každý z nich.

Hovoří o skutečnosti, že Samsung Electronics vyrábí stejný telefon pomocí komponent na čipu ze dvou společnosti: Samsung LSI, která funguje nezávisle na své mateřské společnosti, a Qualcomm, který navrhuje Snapdragon 845. Existuje několik důvodů pro toto rozdělení a někteří by tvrdili, že je to Qualcomm chyba že Samsung je v této pozici vůbec (ten příběh můžete dohnat ve svém volném čase), ale realita je taková, že pozornost Samsungu je rozdělené a možná nebylo věnováno potřebné zdroje na správnou optimalizaci S9 vybaveného Exynosem, aby bylo dosaženo stejné kombinace výkonu a výdrže baterie, jaké zákazníci očekávají.

Lze také bezpečně předpokládat, že společnost jako Samsung LSI se snaží naplnit stejný druh magie, jaké dosáhla společnost Apple s čipy řady A, které stále dominují mnoha stejným syntetickým benchmarkům, které se Samsung pokouší ovládnout zvyšováním vrcholu rychlosti. Silikonová výhoda společnosti Apple není ani zdaleka tak suchá, jak by ji chtěli představit mnozí odborníci z Apple - flexibilita křemíku v systému Android vyžaduje schopnost škálovat úrovně výkonu, které Apple nikdy nepotřeboval k dosažení iOS - ale není pochyb o tom, že na vysoké úrovni je vlastní silikonový tým společnosti Apple před soutěž. AnandTech znovu:

Co se musí stát u [Samsung] M4, je mnohem větší zvýšení efektivity, aby zůstala konkurenceschopná s nadcházejícími návrhy ARM a ve skutečnosti zaručuje použití interního designového týmu CPU.

Na druhé straně se zdá, že Qualcomm má se Snapdragon 845 další úspěšný produkt: je o něco rychlejší než jeho předchůdce bez snížení efektivity, takže se zdá, že americká varianta S9 nabízí o něco lepší životnost baterie než ta S8. Série Galaxy nikdy nevynikala v době provozuschopnosti, ale mezi dvěma verzemi Samsungu nikdy nebyl tak velký rozdíl, až dosud.

Když pomineme složité technické aspekty příběhu, nejde o nic jiného než o špatnou zprávu pro Samsung, protože nechce nic jiného, ​​než přimět zákazníky, aby věřili, že si kupují stejný telefon, ať se stanou kdekoli žít. Samsung jde z cesty ne určit procesor v Marketing Galaxy S9a to z dobrého důvodu. Mnoho z milionů zákazníků společnosti Samsung bude znát rozdíly a následné výhody či nevýhody těchto dvou SoC, ale většina ne.

Společnost Samsung však riskuje, že poskytuje zážitek, který by ti bezděční majitelé považovali za neoptimální, s výdrží baterie méně než jeho produkt poslední generace a obrovská škála testů životnosti baterií v reálném světě mezi USA a zbytkem svět.

Doufejme, že bude oprava hotová.

Daniel Bader

Daniel Bader je šéfredaktorem Android Central. Při psaní tohoto článku mu padne na hlavu hora starých telefonů s Androidem, ale jeho německá doga ho ochrání. Pije příliš mnoho kávy a málo spí. Zajímá ho, jestli existuje korelace.