芯片|如何造就一款长续航手机?现在就来聊一聊长续航手机是如何练成的

芯片|如何造就一款长续航手机?现在就来聊一聊长续航手机是如何练成的

文章图片

芯片|如何造就一款长续航手机?现在就来聊一聊长续航手机是如何练成的



1)大电池 , 这个都不必说了 , 续航和电池容量成正相关关系 。
2)先进制程 。 很多人说低端芯片制程影响大吗?很大!制程越高的手机续航越长 , 功耗越低 , 适用于所有手机 。 那有人就要问了 , 旗舰手机为什么芯片制程比中端芯片都好 , 但是续航不如中端机?原因就藏在旗舰机增强了体验 。 旗舰机动画往往是所谓非线性动画 , 120高刷 , 2K屏 , 对性能开销非常大 , 以此抵消了其先进制程的优势 。 但是 , 旗舰机相比中端的续航优势还是可见一斑的:比如放视频 , 中端机720p视频电流300ma , 旗舰机电流250ma , 低1/5 。


3)别只盯着CPU/GPU!很多人看制程只看CPU和GPU , 这是不对的 。 基带/WiFi编解码芯片/蓝牙芯片等等芯片的制程也极大程度上影响手机续航 , 并且很多时候 , 尤其是干一些轻应用时 , 这些芯片是耗电大户 。
4)规模 。 芯片制程往往大家都一样 , 制程一样的同时还想降低CPU/GPU功耗怎么办呢?堆规模 。 很多时候厂商为了省电不是降频而是直接锁核 , 这是不对的 , 在半导体里 , 功耗和性能的平方成正比 , 现在有4份工作 , 交给性能为1的4个核去干 , 耗电为4 , 但是交给降性能一半的8个核去干 , 完成时间还是一样 , 但是单个核耗电变成0.25 , 所以这时候8个核总耗电量变为2 , 省一半的电 。
但是芯片规模和制造成本成正比 , 一般的厂商规模都不会给太足 , 比如厂商一般都是4个大核加四个小核 , 不会给8个大核 , 那要是8个大核低频性能和友商芯片一样的同时能耗比直接翻一番那也太省电了 。 规模目前给的最足的是苹果icon , 都说苹果CPU省电 , 怎么换来的 , 原来高通联发科海思都能和苹果用上相同的先进制程的时候 , 苹果就是靠堆规模换来的省电 。
5)频率曲线和调度 。 刚才说了芯片功耗和性能平方成正比 , 因此理论上频率越低 , 芯片能效越高 。 因此 , 很多中端机比旗舰机能效高的原因就是因为性能低 , 低频 。 旗舰机喜欢1份工作在1s内完成 , 消耗一份电量 , 但是中端机假设性能只有旗舰机的一半 , 1份工作需要在2秒完成 , 但是 , 由于性能只有一半 , 功耗降到1/4 , 导致最终耗电相比旗舰机少一半 , 就算制程不如旗舰机先进 , 还是可以做到省电 。



这次小米12Pro的ys功耗很低 , 主要就是小米优化了调度 , 避免CPU长时间运行在高频上 , 真正非用高频不可否则就卡的地方在boost一下高频 , 因此ys功耗低了1瓦出头 , 这就是调度的魅力 。
6)屏幕 , 屏幕有时候功耗比芯片还大 。 旗舰机OLED屏幕要飙亮度 , 峰值亮度功耗有600ma左右 , 相当于2.5瓦 , 这相当于CPU中等工作强度时候的功耗了 , 非常恐怖 , 目前5000mah电池也就是只能提供峰值7小时左右的亮屏时间 , 如果再看个视频解个码 , 亮屏续航直降5小时 。 还是WiFi环境 。
最省电的屏幕是墨水屏 , 但是没法做高刷 。 墨水屏开60Hz刷新率比OLED+2K+120Hz还费电 , 当然可以优化屏幕结构解决 。 同样白底下 , 最省电的是LCD屏幕 。
但是OLED屏幕有不为人知的特性就是黑色像素不发光 。 显示全黑时 , 屏幕功耗基本上就是驱动IC的功耗 , 亮度越高 , 黑色内容越多 , OLED和LCD的功耗差距就越大 , OLED的优势越大 。 并且 , 三星每一代更新屏幕基材都是为了让OLED屏幕白底单位面积功耗不断趋近于LCD 。 在未来 , LCD显示纯白内容的功耗优势会越来越少 , 而OLED在显示纯黑内容又省电 , 因此为了省电 , OLED越来越成为主流 。 目前e4屏幕同亮度白底功耗已经可以和一些比较差的国产LCD屏幕功耗齐平了 。