手機進化背后的暗能量

用“芯”拒絕吃貨手機

衣先森   發表于  2012-05-25 19:20

手機費電,智能手機是個吃貨,每天都需要充電N次。它總在關鍵時刻不給力地沒電了?不得不每天充電器、充電寶隨身帶?面對手機太好吃的問題,除了電池、屏幕之外,一顆智能高效的“芯”是解決問題的關鍵!

耗電不是???

有人說手機“干起活來像匹馬,吃起電來像河馬?!边@話不假,大屏幕、高清視頻/游戲、智能OS、多模信號等都是“電老虎”,為了滿足這些功能需要,電必須要“喂飽”。

其實,想要手機不費電,方法很簡單:縮小屏幕,少裝程序,關閉3G、WiFi,最好連電話都不打。因為手機的能耗主要體現在這幾個方面:屏幕顯示是用電大戶;其次是操作系統和應用軟件,特別是智能手機,很多程序并不是完全關閉,而是常駐內容,在后臺運行;實時連接3G網絡、WiFi,傳輸數據流量也很容易榨干你的電池。降低功耗,提高續航時間,從手機處理器入手,也許是最好的方式,因為它控制協調著手機里所有的操作。[1]

冷靜的疾馳——芯片級解決之道

手機的屏幕越來越大、分辨率越來越,功能和應用也在不斷豐富,這些都是沖著“費電”去的,而高常見的省電技術,比如提高散熱、優化軟件等,都是治標不治本……因此,只有提高手機芯片的能效,才能在不影響“用戶體驗”的基礎上,為手機省電。

提高芯片的能效主要有兩個解決方法:首先是制造工藝越來越“細”。如今,手機的處理器都采用超深亞微米工藝技術,制程工藝已經從早期的64nm到45nm,甚至最新的28nm級別,也就是完成同樣任務所需要的處理器面積更小了,耗電自然小,這是“硬”解決之道。

然后,在“架構”設計上,技術的進步更體現智慧。同樣做一件事,有的CPU就知道甩開膀子苦干快上,有的就知道“開動腦筋”事半功倍。一般的多核CPU工作很機械,要干活全都開,要休息全都關。而最新的Krait架構就很聰明,按需派活,可以輪休。比如一邊打游戲一邊掛QQ一邊下載一邊收郵件,需要的功效其實高低不均,所以不需要“四核全開”,只需第1個CPU開足馬力,第2個只要開5%,第3個50%,第四個10%就行了。這就是“異步多核”技術,能有效的降低功耗,自然也就節約用電了。

相比累時累死、閑時閑死的方式,異步多核實在是太“人道”了,而且效率更高,功耗更低。獨立的時鐘和電壓使每個CPU 內核都能夠根據處理的工作類型,以最有效的電壓和頻率運行,從而獲得最佳功耗。

相比累時累死、閑時閑死的方式,異步多核實在是太“人道”了,而且效率更高,功耗更低。獨立的時鐘和電壓使每個CPU 內核都能夠根據處理的工作類型,以最有效的電壓和頻率運行,從而獲得最佳功耗。

GPU:見我所見,不做無用功

想要讓手機省點兒電,另一個辦法還得從“圖像”上動腦筋。如果屏幕的能耗無法降低,我們就從圖像的“源頭”——GPU入手。

我們在智能手機上看電影或者玩游戲,那些逼真的立體形象和絢麗的畫面主要依賴于GPU也就是圖形處理器來實現。簡單說,GPU的主要工作是生成三角形和像素填充,以實現三維視覺和彩色渲染的效果。一般的GPU是你畫你的外形(三角形),我填我的像素,兩部分各干各的。像素偏多時,三角形單元就閑著;外形偏多時,像素單元沒事干;而同時另一單元卻忙得不可開交。而全新Adreno GPU的兩個單元可以動態分配,你忙時我分一部分資源給你;我忙時你支援我一部分性能。這樣不但功耗小,而且運算效率大大優化。

想要降低GPU的能耗,還可以通過拒絕“渲染的不必要步驟”來實現。GPU計算半天最終是要生成圖像給人看,而人只能看到立體世界的一個平面。一般的GPU是不管三七二十一,你能看到一個城墻,我卻非要把墻后面看不到的整個城市一層一層畫出來;你走了幾步,看到一個城門,我接著再渲染一次整個城市……Adreno GPU就聰明多了,它只處理人眼可見的部分,擋住的就不畫了。這樣“偷懶”的做法自然是大大省電,還解放了計算能力。

Adreno GPU利用獨特的分塊著色的方法進行渲染,不僅提升了畫面效果,耗能卻是標準ARM處理器的1/2。

Adreno GPU利用獨特的分塊著色的方法進行渲染,不僅提升了畫面效果,耗能卻是標準ARM處理器的1/2。

不想讓手機當個“吃貨”,又割舍不下大尺寸、高畫質材屏幕和五花八門的應用?選擇一個工藝精細、構架先進、集成了高效GPU的智能手機處理器是如今擋住手機“大嘴”的最好方式。未來的手機芯片將會有更高度的集成、更細致的工藝,或者出現新的構架甚至材質實現我們高效低耗的要求,也許是微納米技術或神秘的“液態金屬”。而手機的省電絕招也不僅限于此,也許是有機EL顯示屏或“整合觸摸屏”技術,或者把每一次觸摸和鍵盤按壓都轉化成手機的動力,甚至我們不再需要耗電的顯示屏,因為我們可以在任何地方包括我們的視網膜上直接投影……


[注] 目前智能手機處理器,除了傳統意義上的CPU(中央處理器)和GPU(圖形處理器),還包含了GPS、多媒體、調制解調器、電源管理、軟件管理等多種應用的集成處理功能。

23條評論
  • 1樓
    2012-06-02 18:56 蝕落成花

    殺啊

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  • 2樓
    2012-06-06 01:59 發的話都發給

    殺花木了,偶就拎個板凳

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  • 3樓
    2012-06-06 02:17 56745654

    科技越來越發達了,手機肯定越來越好啊

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  • 4樓
    2012-06-06 02:33 576756745

    從黑白手機到現在的智能手機,發展很快呀

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  • 5樓
    2012-06-06 02:40 發送方

    一邊打游戲一邊掛QQ一邊下載一邊收郵件

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  • 6樓
    2012-06-06 02:45 dhgdfgb

    現在的手機讓人眼花繚亂啊,用不過來了

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  • 7樓
    2012-06-06 03:47 發卡了十分

    聰明的人才會用智能手機吧,嘿嘿

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  • 8樓
    2012-06-06 03:54 法國紅酒

    好多字啊,看得好困,不過智能手機是越來越好了

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  • 9樓
    2012-06-06 04:00 他和人工

    甚至我們不再需要耗電的顯示屏,因為我們可以在任何地方包括我們的視網膜上直接投影……

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  • 10樓
    2012-06-06 04:08 很快就

    手機最怕耗電了,我現在都不敢用功能太多的手機了

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  • 11樓
    2012-06-06 04:15 多秋

    話說,我第一臺手機就是不斷在充電中度過啊

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  • 12樓
    2012-06-06 04:22 白天69

    呵呵,為了手機不費電,我買了傻瓜手機啊

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  • 13樓
    2012-06-06 04:32 大年

    玩游戲,挺費電的啊,看來我手機不好

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  • 14樓
    2012-06-06 04:39 山河李

    只需第1個CPU開足馬力,第2個只要開5%,第3個50%,第四個10%就行了。這就是“異步多核”技術,能有效的降低功耗,自然也就節約用電了。

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  • 15樓
    2012-06-06 04:46 klsowa

    我喜歡體積小的手機,拿著舒服

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  • 16樓
    2012-06-06 04:50 dsdsas

    手機越來越小,功能越來越強大

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  • 17樓
    2012-06-06 04:59 丫頭88

    買手機一定買不費電那種了

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  • 18樓
    2012-06-06 05:03 方12

    內容很強大呀,呵呵,只是我不太懂手機

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  • 19樓
    2012-06-06 05:09 一69

    我挺怕用費電的手機的,沒打兩個電話就沒電了

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  • 20樓
    2012-06-06 05:13 小山42

    吃貨手機,哈哈,這個解讀很有意思啊

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  • 21樓
    2012-06-06 05:18 生姜51

    我一直以為是電池的問題呀

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  • 22樓
    2012-06-06 12:41 青春無畏
    引用發的話都發給的回應:殺花木了,偶就拎個板凳
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  • 23樓
    2012-06-06 22:21 Drlin

    高通的軟文。。。。為異步多核唱贊歌。。。追求性能的用戶是不會喜歡異步的。。。

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