芯片领域与化学领域发展速度的不匹配,就造成了手机续航不足,对于这种大环境,目前手机行业依旧无力去改变,而更先进的处理器制造工艺,则可以大幅度的降低手机功耗。
智能手机经过了这些年的发展过后,在现在已经是日趋完善了,但是即使在现在,智能手机依然存在一个最致命的短板之处。这个短板之处也是大多数人使用手机的最大痛点——续航不足。
从2007年开始过后,手机的处理器从单核开始逐步升级,其性能的增长是几何级数的,是符合摩尔定律的,这也是手机行业高速发展的根本所在。不过对于手机的能量来源电池,可就完全不是这么一回事了。以目前旗舰手机的平均电池容量来看,3500mAh的电量,比起十年前,也就3倍的差距而已,而手机芯片的性能增速,可是要完爆掉电池的发展了。
芯片领域与化学领域发展速度的不匹配,就造成了手机续航不足,对于这种大环境,目前手机行业依旧无力去改变,并且由于手机设计的轻薄特性,使得电池空间被进一步压缩,因此指望手机依靠超大容量电池来解决续航能力,显然是不现实的。在保持一定的电池容量下,尽量去提高能量转换效率,提高芯片的能耗比,电量与省电两方面双管齐下,才是手机续航提升的最可行方法。
论及省电技术的话,其实现在很多手机品牌均有所建树,诸如对齐唤醒、应用冻结等软件手段,确实对于手机的续航提升有着帮助。但是这些技术只是治标不治本,并没有触及省电的根本所在。就算是对齐唤醒,应用一同所请求的资源,最终还是要经过处理器去运算的,运算就需要电能,如果处理器的功耗降不下来,各种软件层面的省电优化,对于整体续航的提升依旧是苍白无力。
一款处理器是否省电,是与其定位和工艺制程息息相关的。定位不难理解,高端处理器有着最强的性能,高性能必然带来更高的能量消耗,一款主打续航的处理器,则是以性能换取了更优秀的功耗表现。
至于处理器的制造工艺,则决定了处理器的功耗表现。目前手机最先进的工艺,无疑是三星的10nm制造工艺了,上一代的14nm/16nm工艺,则是处理器的主流工艺,更早的28nm工艺,已经开始逐步被淘汰了。
骁龙835的面积比1角硬币还要小
芯片制造工艺,其实就是意味着芯片的精细程度,它能让处理器承载更多的电子元件,这其中的大头肯定是晶体管数量了,它的多少基本决定处理器性能。同时更加精细的制造工艺,还可以让芯片面积有效减少,它为手机的内部设计提供了更多的发挥空间。
更精细的制造工艺,除了能够承载更多的电子元件外,还能尽可能缩小电子元件的间距。它对于芯片的能耗表现可就更为重要了,它能使不同晶体管终端的电流容量降低,从而提升他们的交换频率。因为每个晶体管在切换电子信号的时候,所消耗的动态功耗会直接和电流容量相关,从而使得运行速度加快,能耗变小。
这也就是为什么工艺的数值越小,制程就越先进,元器件的尺寸越小,处理器的集成度越高,因此性能加强,处理器的功耗反而越低的道理了。
以上的长篇大论,或许大家会感觉有些枯燥无味。不过这里我们可以给大家一个结论,那就是对于一款手机SOC来说,制造工艺的数字越低越好。
10nm工艺作为目前最先进的芯片制造工艺,会为手机处理器带来更强大的性能和更低的功耗。不过它也因为新推出的缘故,导致目前的产能受限,因此使用该工艺的处理器,目前仅有高通骁龙835与三星Exynos 8895两款。而大众消费者所能广泛接触到的,无疑还是高通骁龙835了,无论是已经发售的小米6,还是即将推出国行版本的三星Galaxy S8系列,使用的均是骁龙835处理器。
骁龙835采用了Kryo 280架构,主频最高可达2.45GHz,性能比骁龙820/821提升了27%,能耗降低了40%。配备Adreno 540 GPU,3D渲染速度比820快了25%。可以提供1天以上的通话时间、5天以上的音乐播放、7小时以上的4K视频,配合QC4.0充电技术,充电5分钟,使用5小时。10nm的工艺,更是让其封装面积比上一代小了30%。
高通骁龙835的种种规格提升,基本上都离不开10nm先进工艺的影响,40%的能耗降低,对于顶级处理器的续航提升是相当明显的。
那么骁龙835的工艺优势,对于实际的使用中有着多大的影响,我们不妨来看看实际的测试。测试中我们使用小米6与小米5两部手机进行测试,这两部手机屏幕尺寸一样,并且使用相同的系统,处理器分别为10nm工艺的骁龙835与14nm工艺的骁龙820,正好也是两代顶级处理器,同时在测试中,我们将两部手机均升级至最新版本系统,并使用相同的屏幕亮度。
首先我们看一下游戏方面的表现,游戏《阴阳师》中,我们开启精细画质,玩1小时过后,小米6耗电11%,小米5耗电17%,两部手机之间有着6%的电量消耗差距。当然小米6与小米5的电池容量有差距,我们不妨来简单换算一下,小米6的3350mAh耗电量为368.5mAh,小米5的3000mAh电池耗电为510mAh,这样算下来,二者的能耗差距将近有28%的差距。 在线视频的电量消耗,1小时《人民的名义》在线视频高清画质,小米6耗电7%,小米5耗电9%,换算一下的话,小米6能耗234.5mAh,小米5耗电270mAh,差距大概14%。网页浏览的耗电情况,同样1小时的使用,小米6耗电8%,小米5耗电14%,这个差距更为明显了。
三项测试完成之后,我们不难得出结论。10nm工艺的骁龙835处理器,要明显比14nm工艺的骁龙820更为省电,并且越是高负载的应用,耗电的差距就越明显,这其中的最大原因所在,自然就是处理器的工艺水平了。
其实纵观诸多的小米6评测,对于这款手机的续航评价,几乎是清一色的好评,它在续航上的优化,其实就是我们前面所说的,保持一定的电池容量规格,并且配备先进工艺能耗效率高的处理器。3350mAh的电池与10nm工艺的骁龙835处理器,恰好是满足了这两方面。而骁龙835的能耗表现,也确实超越了旗舰级别的平均水平,它让我们看到了旗舰手机的续航前景,同时也让我们无限期待7nm工艺制程了。
最后,我们再说一下手机续航的问题。电池容量在手机外观纤薄的制约下,短时间是不会有突破的,除非新材料电池出现。处理器的省电与快充技术,才是现阶段解决手机续航的关键所在。骁龙835凭借先进工艺,在省电上的功力已经足够了,在快充方面,它也支持到了高通QC 4.0了,相比QC 3.0来说,充电速度可提升20%,效率则能提升30%。同时,QC 4.0还加入了对USB Type-C和USB-PD的支持。充电15分钟即可充50%的电量。
一个成功的续航表现,是电池容量、硬件省电与快充三方面共同决定的,三者缺一不可。骁龙835可以说解决了后两个问题,只要给它配备一块不离谱的电池,它就能给你一部续航优秀的旗舰机。
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