Problemi s baterijom Samsung Galaxy S9, objašnjeno: Exynos vs. Snapdragon

Novi bi telefoni trebali imati bolje trajanje baterije od svojih prethodnika. To je dato i dio je neizgovorenog pravila tehnološkog napretka. Pa ipak posljednjih godina to nije dato. Usput smo vidjeli blipove - Snapdragon 810, bilo tko? - na putu ka većoj učinkovitosti.

Ove godine je krivac Samsungov Exynos 9810, ultrabrzi čip koji se isporučuje sa svim Galaxy S9 i S9 + jedinice izvan američke Samsungove nove M3 jezgre unutar telefona imaju izuzetno visoke taktove, do 2,7 GHz kada je uključena samo jedna od četiri jezgre performansi, a to je, prema izvrstan pregled tvrtke AnandTech, pojačava napon (i izlaznu toplinu), uzrokujući njegovo strujanje kroz bateriju Galaxyja S9 poput rakuna kroz smeće.

Tehnički, u ovome nema ništa iznenađujuće - M3 jezgre Exynos 9810 su izuzetno moćne, pokazujući veliku prednost Qualcommovim vlasničkim Kryo jezgrama u sintetički testovi poput Geekbencha. No, čini se da Samsung nije uspio i uskladio stvarne performanse s dugovječnošću uređaja Androidova skalabilnost, takve teoretske prednosti izvedbe ne pokazuju se uvijek u svakodnevnom svakodnevnom radu zadaci.

Drugim riječima, čini se da je Exynos 9810 baterija. Evo što je AnandTech-ov Andrei Frumusanu morao reći o čipu:

U vakuumu se Exynos 9810 mogao smatrati dobrim poboljšanjem u odnosu na Exynos 8895. Međutim, Samsung LSI se ne natječe samo protiv sebe i ponavlja svoje proizvode, već se treba natjecati i s ARM-ovom neprestano razvijajućom ponudom. Nažalost čini se da S.LSI i dalje zaostaje za generacijom što se tiče učinkovitosti - A72 pobjeđuje M1, A73 pobjeđuje M2, a sada A75 pobjeđuje M3.

Ako biste mikroarhitekture prebacili godinu dana unaprijed u Samsungovu korist, odjednom bismo imali puno bolju konkurentsku situaciju. Trenutno potencijalni učinak od 17-22% ne vrijedi kao nedostatak učinkovitosti od 35-58%, zajedno s dvostruko većim troškovima silicija.

Da rezimiramo, čip koji se koristi na većini svjetskih tržišta oko 20% je brži od svog prethodnika, ali u nekim slučajevima i preko 50% manje učinkovit. Ni ovo nije teoretsko:

Exynos 9810 Galaxy S9 apsolutno je pao na lice u ovom testu i objavio najgore rezultate među našim praćenjem uređaja najnovije generacije, koji traju 3 sata manje od Exynos 8895 Galaxy S8. Ovo je bilo toliko užasno da sam prepravio test i još uvijek rezultirao istim vremenom izvođenja.

Analitika strategije, 2018

Odvojeni testovi od Strategy Analytics, neovisna istraživačka tvrtka sa sjedištem u Velikoj Britaniji, pokazuju da rezultati AnandTech-a nisu jedinstveni: Exynos Galaxy S9 mjerio je 25% nedostatak baterije u usporedbi s SA-jevim vođom, nadolazećom Sony Xperijom XZ2 (premda se mora reći da je Sony naručio test).

Razlog Samsungovog lošeg prikazivanja nije zato što je Exynos 9810 loš čip, ili čak što je sam po sebi gladan; čini se da je Samsung samo loše programirao jezgroviti planer, što je rezultiralo brzinama takta i postavkama napona koje nisu prikladne za zadati zadatak. Opet, AnandTech:

Kad promatramo krivulje snage povezane s našim tradicionalnim cjelobrojnim virusom snage, vidimo da dolazi do ogromnog povećanja potrošnje energije na višim frekvencijama. Zapravo bi prelazak sa 2,3 GHz na 2,9 GHz udvostručio potrošnju energije, a čak i 2,7 GHz dolazi po visokoj cijeni snage. S obzirom na to da se potrošnja energije skalira približno na liniji napona kockanih, učinkovitost SoC-a pati s povećanom frekvencijom. Dobra vijest ovdje je da je Samsungova krivulja učinkovitosti prilično strma i linearna, što znači da bi povlačenje frekvencije trebalo zabilježiti značajan porast učinkovitosti.

Pregledao sam Samsungov raspored i DVFS mehanizme koji kontroliraju prebacivanje između 1/2/3/4 jezgrenih načina i općenito me impresionirala implementacija. Samsung je iskoristio vruće priključivanje kako bi prisilio migraciju niti između jezgri, što je neučinkovit način provedbe potrebnog mehanizma. Planer je također podešen izuzetno konzervativno kada je riječ o povećanju performansi, također nešto što ćemo vidjeti u učincima performansi sustava.

Da bi se (zlo) koristio analogiju s automobilom, S9 je programiran da koristi pogrešne brzine za izvršavanje zadatka, gorenje gorivo u vremenima kada bi automobil mogao krstariti i stavljanje na jedan cilindar kada su dva ili više potrebno. To se teoretski može popraviti ažuriranjem firmvera, ali Samsung je morao obaviti opsežno testiranje S9 zasnovanog na Exynosu prije nego što ga je poslao na potrošačima, a ovo izgleda jako loše, pogotovo ako također isporučuje američke i kanadske modele s izuzetno učinkovitim, sveukupno poboljšana Snapdragon 845.

U nedavnom eseju, moj kolega iz iMorea, Rene Ritchie, dobro istaknuo o podijeljenom fokusu Samsunga:

Imati dvije silicijske mete samo znači da, za razliku od beskonačnog vremena, imate pola vremena za optimizaciju za svaku.

Misli na činjenicu da Samsung Electronics izrađuje isti telefon koristeći komponente na sustavu na čipu od dvije tvrtke: Samsung LSI, koji posluje neovisno od svoje matične tvrtke, i Qualcomm, koji dizajnira Snapdragon 845. Brojni su razlozi za ovu podjelu, a neki bi tvrdili da je riječ o Qualcommovoj kvar da je Samsung uopće u ovom položaju (možete sustići tu priču u svoje vrijeme), ali stvarnost je ta Samsung pažnja je podijeljen i možda nije posvetio potrebne resurse ispravnoj optimizaciji S9-a opremljenog Exynosom kako bi postigao istu kombinaciju performansi i dugotrajnost baterije koju kupci očekuju.

Također se može sigurno pretpostaviti da tvrtka poput Samsung LSI pokušava usuti istu čaroliju koju je postigao Apple sa svojim čipovima A-serije, koji još uvijek dominiraju mnogim istim sintetičkim referentnim vrijednostima kojima Samsung pokušava dominirati povećavajući vrh brzinama. Appleova silicijska prednost nije ni približno izrezana i suha, koliko bi je mnogi Apple stručnjaci željeli predstaviti - Androidova silicijska fleksibilnost zahtijeva mogućnost skaliranja do razine performansi koje Apple nikada nije trebao postići sa iOS-om - ali nema sumnje da je na visokoj razini Appleov interni silicijski tim ispred konkurencija. Ponovo AnandTech:

Ono što se mora dogoditi sa [Samsung] M4 je znatno veće povećanje učinkovitosti kako bi se ostalo konkurentno ARM-ovim nadolazećim dizajnom i zapravo zajamčilo upotrebu internog tima za dizajn procesora.

S druge strane, čini se da Qualcomm ima još jedan uspješan proizvod sa Snapdragonom 845: nešto je brži od svog prethodnika bez nazadovanja učinkovitosti, pa se čini da američka inačica S9 nudi nešto bolje trajanje baterije od S8. Galaxy serija nikada nije briljirala u radu, ali do sada nikada nije postojao takav jaz između dvije Samsungove verzije.

Ako ostavimo po strani komplicirane tehničke aspekte priče, ovo je samo priča o lošim vijestima za Samsung, jer ne želi ništa drugo nego natjerati kupce da povjeruju da isti telefon kupuju gdje god im se dogodi uživo. Samsung se trudi ne da odredite procesor u Marketing Galaxy S9, i to s dobrim razlogom. Mnogi od milijunskih Samsungovih kupaca znat će razlike i daljnje prednosti ili nedostatke dva SoC-a, ali većina neće.

Međutim, ono što Samsung riskira jest pružanje iskustva koje bi oni nesvjesni vlasnici smatrali neoptimalnim, uz trajanje baterije manje od svog proizvoda posljednje generacije, i razjapljena mreža stvarnih testova trajanja baterije između SAD-a i ostatka svijet.

Nadajmo se da je popravljanje u toku.

Daniel Bader

Daniel Bader je glavni urednik Android Central-a. Dok ovo piše, brdo starih Android telefona uskoro će mu pasti na glavu, ali njegova njemačka doga će ga zaštititi. Pije previše kave i premalo spava. Pita se postoji li korelacija.