Samsung Galaxy S9 batterijproblemen, uitgelegd: Exynos vs. Leeuwenbek

Nieuwe telefoons zouden een betere batterijduur moeten hebben dan hun voorgangers. Dat is een gegeven, en maakt deel uit van de onuitgesproken regel van technologische vooruitgang. En toch is dat de laatste jaren niet vanzelfsprekend. Onderweg hebben we blips gezien - Snapdragon 810, iemand? - op weg naar meer efficiëntie.

Dit jaar is de boosdoener Exynos 9810 van Samsung, de ultrasnelle chip die bij alle Galaxy S9 en S9 + eenheden buiten de VS Samsungs nieuwe aangepaste M3-cores in de telefoon worden extreem hoog geklokt, tot 2,7 GHz wanneer slechts één van de vier prestatie-cores is ingeschakeld, en dat, volgens een uitstekend overzicht door AnandTech, verhoogt de spanning (en de warmteafgifte), waardoor het door de batterij van de Galaxy S9 draait als een wasbeer door vuilnis.

Technisch gezien is hier niets verrassends aan - de M3-cores van de Exynos 9810 zijn buitengewoon krachtig en overtreffen de eigen Kryo-cores van Qualcomm met een grote marge in

Met andere woorden, het lijkt erop dat de Exynos 9810 een blindganger is. Dit is wat Andrei Frumusanu van AnandTech had te zeggen over de chip:

In een vacuüm kan de Exynos 9810 worden gezien als een goede verbetering ten opzichte van de Exynos 8895. Samsung LSI concurreert echter niet alleen met zichzelf en herhaalt zijn producten, het moet ook concurreren met de steeds veranderende aanbiedingen van ARM. Helaas voelt het alsof S.LSI één generatie achterloopt als het gaat om efficiëntie - de A72 verslaat de M1, de A73 verslaat de M2 ​​en nu verslaat de A75 de M3.

Als je de microarchitecturen een jaar vooruit zou verschuiven in het voordeel van Samsung, dan hadden we ineens een veel betere concurrentiesituatie gehad. Momenteel lijkt een prestatielood van 17-22% geen 35-58% efficiëntienadeel waard te zijn, samen met de 2x hogere kosten voor siliciumoppervlak.

Samenvattend: de chip die op de meeste wereldmarkten wordt gebruikt, is ongeveer 20% sneller dan zijn voorganger, maar in sommige gevallen meer dan 50% minder efficiënt. Dit is ook niet theoretisch:

De Exynos 9810 Galaxy S9 viel in deze test absoluut plat op zijn gezicht en boekte de slechtste resultaten onder onze tracking van de nieuwste generatie apparaten, die 3 uur minder duren dan de Exynos 8895 Galaxy S8. Dit was zo'n vreselijke run dat ik de test opnieuw heb uitgevoerd en toch resulteerde in dezelfde runtime.

Strategieanalyse, 2018

Aparte tests van Strategy Analytics, een onafhankelijk onderzoeksbureau gevestigd in het VK, laten zien dat de resultaten van AnandTech niet uniek zijn: de Exynos Galaxy S9 meet een 25% nadeel van de batterij in vergelijking met de leider van SA, de aanstaande Sony Xperia XZ2 (al moet gezegd worden dat Sony de test).

De reden voor de slechte weergave van Samsung is niet dat de Exynos 9810 een slechte chip is, of zelfs dat hij inherent veel energie verbruikt; Het lijkt erop dat Samsung de kernplanner slecht heeft geprogrammeerd, wat resulteert in kloksnelheden en spanningsinstellingen die niet geschikt zijn voor de taak. Nogmaals, AnandTech:

Als we kijken naar de vermogenscurves die gecorreleerd zijn met ons traditionele integer power-virus, zien we dat er een enorme toename is in het stroomverbruik bij de hogere frequenties. Als je van 2,3 GHz naar 2,9 GHz gaat, zou het stroomverbruik zelfs zijn verdubbeld, en zelfs 2,7 GHz heeft een hoge stroomprijs. Gezien het feit dat het stroomverbruik ruwweg schaalt in de vorm van een blokvormig voltage, lijdt de efficiëntie van de SoC onder de verhoogde frequentie. Het goede nieuws hier is dat de efficiëntiecurve van Samsung behoorlijk steil en lineair is, wat betekent dat het terugdringen van de frequentie aanzienlijke efficiëntiewinst zou moeten opleveren.

Ik heb de scheduler- en DVFS-mechanismen van Samsung bekeken die het schakelen tussen de 1/2/3/4 kernmodi regelen en over het algemeen ben ik niet onder de indruk van de implementatie. Samsung had hot-plugging gebruikt om threadmigraties tussen de kernen te forceren, wat een inefficiënte manier is om het vereiste mechanisme te implementeren. De scheduler is ook extreem conservatief afgesteld als het gaat om het opschalen van prestaties, ook iets waarvan we de effecten zullen zien in de benchmarks voor systeemprestaties.

Om een ​​auto-analogie (verkeerd) te gebruiken, is de S9 geprogrammeerd om de verkeerde versnellingen te gebruiken voor de taak die voorhanden is, brandstof op momenten dat de auto zou kunnen cruisen, en op een enkele cilinder kan putten als er twee of meer zijn nodig zijn. Dit is theoretisch te repareren met een firmware-update, maar Samsung moet de op Exynos gebaseerde S9 uitgebreid hebben getest voordat deze naar consumenten, en dit ziet er echt slecht uit, vooral als het ook Amerikaanse en Canadese modellen verzendt met de extreem efficiënte, helemaal verbeterd Leeuwenbek 845.

In een recent essay, mijn iMore-collega, Rene Ritchie, maakte een goed punt over de verdeelde focus van Samsung:

Het hebben van twee siliciumdoelen betekent dat je, in tegenstelling tot oneindige tijd, de helft van de tijd hebt om voor elk te optimaliseren.

Hij verwijst naar het feit dat Samsung Electronics dezelfde telefoon bouwt met systeem-op-een-chip componenten van twee bedrijven: Samsung LSI, dat onafhankelijk opereert van het moederbedrijf, en Qualcomm, dat de Snapdragon ontwerpt 845. Er zijn een aantal redenen voor deze divisie, en sommigen zouden beweren dat het van Qualcomm is fout dat Samsung überhaupt in deze positie zit (je kunt dat verhaal inhalen in je eigen tijd), maar de realiteit is dat Samsung de aandacht trekt is verdeeld, en het heeft misschien niet de nodige middelen besteed aan het correct optimaliseren van de met Exynos uitgeruste S9 om dezelfde combinatie van prestaties en levensduur van de batterij te bereiken die klanten verwachten.

Men kan ook veilig aannemen dat een bedrijf als Samsung LSI dezelfde soort magie probeert te bottelen die Apple heeft bereikt met zijn A-serie chips, die nog steeds veel van dezelfde synthetische benchmarks domineren die Samsung probeert te domineren door de piek te verhogen snelheden. Apple's siliciumvoordeel is lang niet zo eenvoudig als veel Apple-experts het zouden willen presenteren - de siliciumflexibiliteit van Android vereist dat ze kunnen opschalen naar prestatieniveaus die Apple nooit met iOS hoefde te bereiken - maar het lijdt geen twijfel dat het interne siliciumteam van Apple op een hoog niveau voorloopt op de wedstrijd. AnandTech opnieuw:

Wat er moet gebeuren met de [Samsung] M4 is een veel grotere efficiëntie-boost om concurrerend te blijven met de aankomende ontwerpen van ARM en eigenlijk het gebruik van een intern CPU-ontwerpteam te rechtvaardigen.

Qualcomm lijkt daarentegen een ander succesvol product te hebben met de Snapdragon 845: het is iets sneller dan zijn voorganger zonder af te nemen in efficiëntie, dus de Amerikaanse variant van de S9 lijkt een iets betere batterijduur te bieden dan de S8. De Galaxy-serie blonk nooit uit in uptime, maar tot nu toe is er nog nooit zo'n kloof geweest tussen de twee versies van Samsung.

Afgezien van de ingewikkelde technische aspecten van het verhaal, is dit niets anders dan een slecht nieuwsverhaal voor Samsung, omdat het niets liever wil dan klanten laten geloven dat ze dezelfde telefoon kopen, waar ze ook zijn leven. Samsung doet zijn uiterste best niet om de processor in het Marketing van de Galaxy S9, en met een goede reden. Veel van de miljoenen klanten van Samsung zullen de verschillen en de daaruit voortvloeiende voor- en nadelen van de twee SoC's kennen, maar de meesten niet.

Wat Samsung echter riskeert, is het bieden van een ervaring die die onwetende eigenaren als suboptimaal zouden beschouwen, met een batterijduur minder dan zijn product van de laatste generatie, en een gapende stroom van real-world batterijlevensduur tussen de VS en de rest van de wereld.

Laten we hopen dat er een oplossing in de maak is.

Daniel Bader

Daniel Bader is de hoofdredacteur van Android Central. Terwijl hij dit schrijft, staat er een berg oude Android-telefoons op zijn hoofd, maar zijn Duitse Dog zal hem beschermen. Hij drinkt veel te veel koffie en slaapt te weinig. Hij vraagt ​​zich af of er een verband is.