Проблемы с аккумулятором Samsung Galaxy S9, объяснение: Exynos vs. Львиный зев

Новые телефоны должны иметь лучшее время автономной работы, чем их предшественники. Это данность и часть негласного правила технического прогресса. И все же в последние годы этого не было. По пути мы видели всплески - Snapdragon 810, кто-нибудь? - на пути к большей эффективности.

В этом году виноват Exynos 9810 от Samsung, сверхбыстрый чип, который поставляется со всеми Galaxy S9 и S9 + устройства за пределами США. Новые пользовательские ядра M3 от Samsung внутри телефона работают на очень высокой частоте, до 2,7 ГГц, когда задействовано только одно из четырех ядер производительности, и это, согласно отличный обзор от AnandTech, увеличивает напряжение (и тепловую мощность), заставляя его перетирать аккумулятор Galaxy S9 как енот через помойку.

С технической точки зрения в этом нет ничего удивительного - ядра M3 Exynos 9810 чрезвычайно мощны, значительно превосходя собственные ядра Kryo от Qualcomm. синтетические тесты вроде Geekbench

Другими словами, похоже, что Exynos 9810 - безнадежный аккумулятор. Вот что Андрей Фрумусану из AnandTech должен был сказать о чипе:

В вакууме Exynos 9810 можно рассматривать как хорошее улучшение по сравнению с Exynos 8895. Однако Samsung LSI не только конкурирует с самим собой и совершенствует свои продукты, ему также необходимо конкурировать с постоянно развивающимися предложениями ARM. К сожалению, кажется, что S.LSI по-прежнему отстает на одно поколение, когда дело доходит до эффективности - A72 побеждает M1, A73 побеждает M2, а теперь A75 побеждает M3.

Если бы вы сместили микроархитектуру на год вперед в пользу Samsung, то внезапно у нас была бы гораздо лучшая конкурентная ситуация. В настоящее время увеличение производительности на 17-22% не стоит потери эффективности на 35-58% наряду с удвоенной стоимостью кремниевой поверхности.

Подводя итог, можно сказать, что чип, используемый на большинстве мировых рынков, примерно на 20% быстрее, чем его предшественник, но в некоторых случаях более чем на 50% менее эффективен. Это тоже не теоретически:

Exynos 9810 Galaxy S9 полностью провалился в этом тесте и показал худшие результаты среди наших устройств отслеживания последнего поколения, которые работают на 3 часа меньше, чем Exynos 8895 Galaxy S8. Это был такой ужасный прогон, что я переделал тест и все равно показал то же время выполнения.

Стратегическая аналитика, 2018

Отдельные тесты от Strategy Analytics, независимая исследовательская фирма, базирующаяся в Великобритании, показывают, что результаты AnandTech не уникальны: Exynos Galaxy S9 показал 25% недостаток батареи по сравнению с лидером SA, грядущим Sony Xperia XZ2 (хотя следует сказать, что Sony заказала контрольная работа).

Причина плохих результатов Samsung не в том, что Exynos 9810 - плохой чип, и даже не в том, что он по своей природе энергоемкий; Похоже, что Samsung просто плохо запрограммировал планировщик ядра, в результате чего тактовая частота и настройки напряжения не подходят для поставленной задачи. Опять же, AnandTech:

Глядя на кривые мощности, коррелированные с нашим традиционным целочисленным вирусом мощности, мы видим огромное увеличение энергопотребления на высоких частотах. Действительно, переход с 2,3 ГГц на 2,9 ГГц потребовал бы удвоения энергопотребления, и даже 2,7 ГГц обходятся очень дорого. Учитывая, что потребление энергии масштабируется примерно в соответствии с кубом напряжения, эффективность SoC страдает от увеличения частоты. Хорошая новость заключается в том, что кривая эффективности Samsung довольно крутая и линейная, а это означает, что снижение частоты должно привести к значительному повышению эффективности.

Я просмотрел планировщик Samsung и механизмы DVFS, которые контролируют переключение между режимами ядра 1/2/3/4, и в целом реализация меня не впечатлила. Samsung использовала горячее подключение для принудительной миграции потоков между ядрами, что является неэффективным способом реализации необходимого механизма. Планировщик также настроен очень консервативно, когда дело доходит до увеличения производительности, и мы увидим влияние этого в тестах производительности системы.

Чтобы (не) использовать аналогию с автомобилем, S9 был запрограммирован на использование неправильных передач для поставленной задачи, сжигая топливом, когда машина может двигаться, и работать с одним цилиндром, когда два или более необходимо. Теоретически это можно исправить с помощью обновления прошивки, но Samsung, должно быть, провела обширное тестирование S9 на базе Exynos перед отправкой в потребителей, и это выглядит очень плохо, особенно когда он также поставляет модели в США и Канаду с чрезвычайно эффективными, в целом улучшенный Львиный зев 845.

В недавнем эссе мой коллега по iMore, Рене Ричи, сделал хорошее замечание о разделении внимания Samsung:

Наличие двух кремниевых мишеней означает, в отличие от бесконечного времени, у вас есть половина времени на оптимизацию для каждой.

Он имеет в виду тот факт, что Samsung Electronics создает один и тот же телефон, используя компоненты системы на кристалле из двух компании: Samsung LSI, которая работает независимо от своей материнской компании, и Qualcomm, которая разрабатывает Snapdragon 845. Есть ряд причин для этого разделения, и некоторые утверждают, что это Qualcomm вина что Samsung вообще находится в таком положении (вы можете догнать эту историю в свободное время), но на самом деле внимание Samsung является разделены, и, возможно, он не выделил необходимые ресурсы для правильной оптимизации S9, оснащенного Exynos, для достижения той же комбинации производительности и долговечности батареи, которую ожидают клиенты.

Можно также с уверенностью сделать предположение, что такая компания, как Samsung LSI, пытается разогнать ту же магию, которую достигла Apple. со своими чипами A-серии, которые по-прежнему доминируют во многих синтетических тестах, над которыми Samsung пытается доминировать, увеличивая пик скорости. Преимущество кремния Apple далеко не так однозначно, как многие эксперты Apple хотели бы представить его - гибкость кремния Android требует возможности масштабирования до уровень производительности, которого Apple никогда не требовалось достигать с iOS - но нет никаких сомнений в том, что на высоком уровне собственная команда разработчиков микросхем Apple опережает конкуренция. Еще раз AnandTech:

Что должно произойти с [Samsung] M4, так это гораздо большее повышение эффективности, чтобы оставаться конкурентоспособным с будущими разработками ARM и фактически оправдать использование внутренней группы разработчиков процессоров.

Qualcomm, с другой стороны, похоже, имеет еще один успешный продукт с Snapdragon 845: он немного быстрее, чем его предшественник без снижения эффективности, поэтому американский вариант S9, кажется, предлагает немного лучшее время автономной работы, чем S8. Серия Galaxy никогда не выделялась по времени безотказной работы, но до сих пор никогда не было такой пропасти между двумя версиями Samsung.

Не говоря уже о сложных технических аспектах истории, это не что иное, как плохая новость для Samsung. поскольку он не хочет ничего, кроме как убедить клиентов, что они покупают один и тот же телефон, где бы они ни находились прямой эфир. Samsung старается изо всех сил не указать процессор в Маркетинг Galaxy S9, и не зря. Многие из миллионов клиентов Samsung будут знать о различиях и последующих преимуществах или недостатках двух SoC, но большинство не узнают.

Однако Samsung рискует предоставить опыт, который невольные владельцы сочтут неоптимальным, с временем автономной работы. меньше, чем его продукт последнего поколения, и зияющая пасть реальных тестов на время автономной работы между США и остальной частью Мир.

Будем надеяться, что исправление находится в разработке.

Дэниел Бадер

Дэниел Бадер - управляющий редактор Android Central. Пока он пишет это, гора старых Android-телефонов вот-вот упадет ему на голову, но немецкий дог будет защищать его. Он слишком много пьет кофе и мало спит. Он задается вопросом, есть ли корреляция.