Problemas de bateria do Samsung Galaxy S9, explicados: Exynos vs. Snapdragon

Os novos telefones devem ter uma vida útil da bateria melhor do que seus predecessores. Isso é fato e parte da regra tácita do progresso tecnológico. E, no entanto, nos últimos anos, isso não foi garantido. Ao longo do caminho, vimos blips - Snapdragon 810, alguém? - a caminho de uma maior eficiência.

Este ano, o culpado é Exynos 9810 da Samsung, o chip ultrarrápido que acompanha todos os Galaxy S9 e S9 + unidades fora dos novos núcleos M3 personalizados da Samsung dos EUA dentro do telefone têm uma freqüência extremamente alta, até 2,7 GHz quando apenas um dos quatro núcleos de desempenho está ativado, e isso, de acordo com uma excelente visão geral da AnandTech, aumenta a tensão (e a produção de calor), fazendo com que ele gire na bateria do Galaxy S9 como um guaxinim no lixo.

Tecnicamente, não há nada de surpreendente nisso - os núcleos M3 do Exynos 9810 são extremamente poderosos, superando os núcleos Kryo proprietários da Qualcomm por uma grande margem em

Em outras palavras, parece que o Exynos 9810 é um fracasso de bateria. Eis o que Andrei Frumusanu da AnandTech tinha que dizer sobre o chip:

No vácuo, o Exynos 9810 pode ser visto como um bom aprimoramento em relação ao Exynos 8895. No entanto, a Samsung LSI não está apenas competindo consigo mesma e iterando em seus produtos, ela precisa competir também com as ofertas em constante evolução da ARM. Infelizmente, parece que a S.LSI continua uma geração atrás quando se trata de eficiência - o A72 vencendo o M1, o A73 vencendo o M2 e agora o A75 vencendo o M3.

Se você mudasse as microarquiteturas um ano antes a favor da Samsung, de repente teríamos uma situação competitiva muito melhor. Atualmente, uma vantagem de desempenho de 17-22% não parece valer uma desvantagem de eficiência de 35-58% junto com o custo de área de silício 2x maior.

Para resumir, o chip usado na maioria dos mercados do mundo é cerca de 20% mais rápido que seu antecessor, mas em alguns casos até 50% menos eficiente. Isso também não é teórico:

O Exynos 9810 Galaxy S9 absolutamente caiu de cara neste teste e postou os piores resultados entre o nosso rastreamento de dispositivos de última geração, com duração de 3 horas a menos que o Exynos 8895 Galaxy S8. Foi uma execução tão terrível que refiz o teste e ainda resultou no mesmo tempo de execução.

Análise de estratégia, 2018

Testes separados de Strategy Analytics, uma empresa de pesquisa independente com sede no Reino Unido, mostra que os resultados da AnandTech não são únicos: o Exynos Galaxy S9 mediu 25% desvantagem da bateria em comparação com o líder da SA, o próximo Sony Xperia XZ2 (embora deva ser dito que a Sony encomendou o teste).

O motivo do fraco desempenho da Samsung não é porque o Exynos 9810 é um chip ruim, ou mesmo porque consome muita energia; parece que a Samsung apenas programou mal o agendador de núcleo, resultando em velocidades de clock e configurações de voltagem que não são apropriadas para a tarefa em questão. Novamente, AnandTech:

Quando olhamos as curvas de potência correlacionadas com nosso vírus de potência inteira tradicional, vemos que há um imenso aumento no consumo de energia nas frequências mais altas. Na verdade, ir de 2,3 GHz para 2,9 GHz teria dobrado o uso de energia, e mesmo 2,7 GHz vem com um preço de energia alto. Dado que o uso de energia é dimensionado aproximadamente ao longo das linhas de voltagem ao cubo, a eficiência do SoC sofre com o aumento da frequência. A boa notícia aqui é que a curva de eficiência da Samsung é bastante íngreme e linear, o que significa que diminuir a frequência deve gerar ganhos de eficiência significativos.

Dei uma olhada no agendador da Samsung e nos mecanismos DVFS que controlam a alternância entre os modos de núcleo 1/2/3/4 e geralmente não fiquei impressionado com a implementação. A Samsung fez uso de hot-plugging para forçar migrações de thread entre os núcleos, o que é uma forma ineficiente de implementar o mecanismo necessário. O agendador também é ajustado de forma extremamente conservadora quando se trata de aumentar o desempenho, algo que veremos nos efeitos de benchmarks de desempenho do sistema.

Para (mal) usar uma analogia com o carro, o S9 foi programado para usar as marchas erradas para a tarefa em questão, queimando combustível nos momentos em que o carro poderia estar em cruzeiro e rodando em um único cilindro quando dois ou mais estão necessário. Isso pode ser corrigido teoricamente com uma atualização de firmware, mas a Samsung deve ter feito testes extensivos do S9 baseado em Exynos antes de enviá-lo para consumidores, e isso parece muito ruim, especialmente quando também está enviando modelos dos EUA e do Canadá com os extremamente eficientes, melhorado Snapdragon 845.

Em um ensaio recente, meu colega do iMore, Rene Ritchie, fez um bom ponto sobre o foco dividido da Samsung:

Ter dois alvos de silício significa apenas, ao contrário do tempo infinito, que você tem metade do tempo para otimizar cada um.

Ele está se referindo ao fato de que a Samsung Electronics constrói o mesmo telefone usando componentes system-on-a-chip de dois empresas: Samsung LSI, que opera independentemente de sua empresa-mãe, e Qualcomm, que projeta o Snapdragon 845. Existem várias razões para esta divisão, e alguns diriam que é da Qualcomm culpa que a Samsung está nesta posição (você pode acompanhar essa história no seu tempo), mas a realidade é que a atenção da Samsung é dividido, e pode não ter dedicado os recursos necessários para otimizar adequadamente o S9 equipado com Exynos para atingir a mesma combinação de desempenho e longevidade de bateria que os clientes esperam.

Também se pode presumir com segurança que uma empresa como a Samsung LSI está tentando engarrafar o mesmo tipo de mágica que a Apple alcançou com seus chips da série A, que ainda dominam muitos dos mesmos benchmarks sintéticos que a Samsung tenta dominar aumentando o pico velocidades. A vantagem do silício da Apple não é tão simples quanto muitos analistas da Apple gostariam de apresentar - a flexibilidade do silício do Android requer ser capaz de escalar para níveis de desempenho que a Apple nunca precisou alcançar com o iOS - mas não há dúvida de que, em um alto nível, a equipe interna de silício da Apple está à frente do concorrência. AnandTech novamente:

O que precisa acontecer com o [Samsung] M4 é um aumento de eficiência muito maior para permanecer competitivo com os designs futuros da ARM e realmente garantir o uso de uma equipe de design de CPU interna.

A Qualcomm, por outro lado, parece ter outro produto de sucesso com o Snapdragon 845: é um pouco mais rápido que seu predecessor sem regredir em eficiência, então a variante dos EUA do S9 parece oferecer uma duração de bateria ligeiramente melhor do que o S8. A série Galaxy nunca se destacou em tempo de atividade, mas nunca houve tal abismo entre as duas versões da Samsung, até agora.

Deixando de lado os complicados aspectos técnicos da história, isso nada mais é do que uma notícia ruim para a Samsung, pois não quer nada mais do que fazer os clientes acreditarem que estão comprando o mesmo telefone onde quer que estejam viver. Samsung sai de seu caminho não para especificar o processador no Marketing do Galaxy S9, e por um bom motivo. Muitos dos milhões de clientes da Samsung saberão das diferenças e subseqüentes vantagens ou desvantagens dos dois SoCs, mas a maioria não.

O que a Samsung arrisca, no entanto, é fornecer uma experiência que aqueles proprietários desavisados ​​considerariam abaixo do ideal, com vida útil da bateria menos do que seu produto de última geração, e uma boca aberta de testes de vida da bateria do mundo real entre os EUA e o resto do mundo.

Esperemos que uma solução esteja em andamento.

Daniel Bader

Daniel Bader é o editor-chefe da Android Central. Enquanto ele escreve isso, uma montanha de velhos telefones Android está prestes a cair em sua cabeça, mas seu Dogue Alemão o protegerá. Ele bebe muito café e dorme muito pouco. Ele se pergunta se há uma correlação.