Nye telefoner skal have bedre batterilevetid end deres forgængere. Det er en given og del af den uudtalte regel om teknologisk fremgang. Og alligevel har det ikke været givet i de senere år. Undervejs har vi set blips - Snapdragon 810, nogen? - på vej til større effektivitet.
I år er den skyldige Samsungs Exynos 9810, den ultrahurtige chip, der leveres med alle Galaxy S9 og S9 + enheder uden for USA. Samsungs nye brugerdefinerede M3-kerner inde i telefonen er uret meget højt, op til 2, 7 GHz, når kun en af fire ydeevne kerner er aktiveret, og som ifølge en fremragende oversigt fra AnandTech ramper op spændingen (og varmeeffekten), hvilket får den til at svæve gennem Galaxy S9's batteri som en vaskebjørn gennem skrald.
Teknisk set er der intet overraskende ved dette - Exynos 9810s M3-kerner er ekstremt kraftfulde og giver Qualcomms egne Kryo-kerner med en stor margin i syntetiske test som Geekbench. Men Samsung ser ud til at have undladt at balancere den virkelige verdens ydeevne med enhedens lang levetid, og i betragtning af Android's skalerbarhed er sådanne teoretiske ydelsesfordele ikke altid klar over i det daglige opgaver.
Med andre ord ser det ud til, at Exynos 9810 er et batteri dud. Her er hvad AnandTechs Andrei Frumusanu havde at sige om chippen:
I et vakuum kunne Exynos 9810 ses som en god forbedring i forhold til Exynos 8895. Samsung LSI konkurrerer imidlertid ikke kun mod sig selv og gentager sine produkter, men har også brug for at konkurrere mod ARMs stadig udviklende tilbud. Desværre føles det som om S.LSI fortsat er en generation bag, når det kommer til effektivitet - A72 slår M1, A73 slår M2 og nu A75 slår M3.
Hvis du skulle flytte mikroarkitekturerne et år foran til Samsungs fordel, ville vi pludselig have haft en meget bedre konkurrencesituation. I øjeblikket ser en 17-22% ydelsesledning ikke værd at være en 35-58% effektivitetsulempe sammen med de 2x højere siliciumarealomkostninger.
For at opsummere er den chip, der bruges på størstedelen af verdens markeder, omkring 20% hurtigere end sin forgænger, men i nogle tilfælde er over 50% mindre effektive. Dette er heller ikke teoretisk:
Exynos 9810 Galaxy S9 faldt absolut fladt på ansigtet i denne test og offentliggjorde de værste resultater blandt vores sporing af den nyeste generation af enheder, der varede 3 timer mindre end Exynos 8895 Galaxy S8. Dette var sådan en frygtelig kørsel, at jeg gendannede testen og stadig resulterede i den samme runtime.
Separate test fra Strategy Analytics, et uafhængigt forskningsfirma med base i Storbritannien, viser, at AnandTechs resultater ikke er unikke: Exynos Galaxy S9 målte en 25% batteriulempe i forhold til SA's leder, den kommende Sony Xperia XZ2 (skønt det må siges, at Sony bestilte testen).
Årsagen til Samsungs dårlige fremvisning skyldes ikke, at Exynos 9810 er en dårlig chip, eller endda at den i sagens natur er magt-sulten; det ser ud til, at Samsung blot programmerede kerneplanlæggeren dårligt, hvilket resulterede i urhastigheder og spændingsindstillinger, der ikke er passende til den aktuelle opgave. Igen, AnandTech:
Når vi ser på effektkurverne, der er korreleret med vores traditionelle heltalevirusvirus, ser vi, at der er en enorm stigning i strømforbruget ved de højere frekvenser. Faktisk at gå fra 2, 3 GHz til 2, 9 GHz ville have fordoblet strømforbruget, og endda 2, 7 GHz kommer til en stejl strømpris. I betragtning af at strømforbruget skalerer nogenlunde langs spændingslinjerne, er SoC's effektivitet undergivet med den øgede frekvens. Den gode nyhed her er, at Samsungs effektivitetskurve er ret stejl og lineær, det betyder, at sikkerhedskopiering af frekvens bør se betydelige effektivitetsgevinster.
Jeg har set et kig gennem Samsungs scheduler og DVFS-mekanismer, der styrer skiftet mellem 1/2/3/4 kernetilstandene, og generelt har jeg været imponeret over implementeringen. Samsung havde benyttet sig af hot-pluging for at tvinge trådvandringer mellem kernerne, hvilket er en ineffektiv måde at implementere den krævede mekanisme. Planlæggeren er også afstemt ekstremt konservativt når det kommer til at opskalere ydeevne, også noget, vi ser effekterne af i systemets ydeevne benchmarks.
For at (mis) bruge en bilanalogi, er S9 blevet programmeret til at bruge de forkerte gear til den aktuelle opgave, brænde brændstof på tidspunkter, hvor bilen kunne sejle, og puttering sammen på en enkelt cylinder, når der er behov for to eller flere. Dette kan teoretisk rettes med en firmwareopdatering, men Samsung skal have udført omfattende test af den Exynos-baserede S9, før den sendes til forbrugerne, og det ser virkelig dårligt ud, især når det også sender amerikanske og canadiske modeller med den ekstremt effektive, alt i alt forbedret Snapdragon 845.
I et nyligt essay gjorde min iMore-kollega, Rene Ritchie, et godt punkt om Samsungs delte fokus:
At have to siliciummål betyder bare, i modsætning til uendelig tid, du har halvdelen af tiden til at optimere for hver.
Han henviser til det faktum, at Samsung Electronics bygger den samme telefon ved hjælp af system-on-a-chip-komponenter fra to virksomheder: Samsung LSI, der opererer uafhængigt af moderselskabet, og Qualcomm, der designer Snapdragon 845. Der er et nummer af grunde til denne opdeling, og nogle vil hævde, at det er Qualcomms skyld, at Samsung overhovedet er i denne position (du kan indhente den historie på din egen tid), men virkeligheden er, at Samsungs opmærksomhed er delt, og det kan måske ikke har brugt de nødvendige ressourcer til korrekt at optimere den Exynos-udstyrede S9 for at opnå den samme kombination af ydelse og batterilevetid, som kunderne forventer.
Man kan også med sikkerhed antage, at et firma som Samsung LSI forsøger at flaske den samme slags magi, som Apple har opnået med sine chips i A-serien, som stadig dominerer mange af de samme syntetiske benchmarks, som Samsung forsøger at dominere ved at rampe op spidshastigheder. Apples siliciumfordel er ikke næsten lige så klip-og-tør som mange Apple-undervisere gerne vil præsentere det - Android's siliciumfleksibilitet kræver at kunne skalere til niveauer af ydeevne, som Apple aldrig har brug for at opnå med iOS - men der er ingen tvivl på et højt niveau er Apples interne siliciumteam foran konkurrencen. AnandTech igen:
Hvad der skal ske med M4, er et meget større effektivitetsforøgelse for at forblive konkurrencedygtig med ARMs kommende design og faktisk garanterer brugen af et internt CPU-designteam.
Qualcomm ser derimod ud til at have et andet vellykket produkt med Snapdragon 845: det er lidt hurtigere end sin forgænger uden at regressere i effektivitet, så den amerikanske variant af S9 ser ud til at tilbyde lidt bedre batterilevetid end S8. Galaxy-serien har aldrig udmærket sig i oppetid, men der har aldrig været en sådan kløft mellem Samsungs to versioner indtil nu.
Ved at lægge de komplicerede tekniske aspekter af historien til side, er dette intet andet end en dårlig nyhed for Samsung, da den ikke ønsker andet end at få kunderne til at tro, at de køber den samme telefon, uanset hvor de tilfældigvis bor. Samsung går ud af sin måde at ikke specificere processoren i Galaxy S9's markedsføring, og med god grund. Mange af Samsungs millioner af kunder vil kende forskellene og efterfølgende fordele eller ulemper ved de to SoC'er, men de fleste vil ikke.
Det, Samsung imidlertid risikerer, er at give en oplevelse, som de uvedkommende ejere vil betragte som underoptimale, med batteriets levetid mindre end dens sidste generation, og en gapende klods i den virkelige verdens batterilevetest mellem USA og resten af verden.
Lad os håbe, at en løsning findes i værkerne.
