为什么感觉每一代手机处理器都说能降低能耗百分之几十,但是电池使用还是每天一充?

用户3300170134


出现这个问题是因为手机屏幕性能的提升和运行软件的数据量增加,这两个方面对电量的消耗抵消了处理器(CPU)性能的提示,甚至超过了处理器性能的提升(不要忽略电池也在进步和手机使用更大容量的电池)。

手机屏幕更耗电了

现在主流旗舰使用手机屏幕都是OLED了,虽然OLED屏幕会比上一代LCD屏幕省电点,但是也抵不住手机屏幕越来越大啊,在相同条件下屏幕尺寸越大越耗电这点大家应该也能理解。所以CPU因性能的提升而降低的能耗被屏幕吃掉了一部分。

知识扩展:为什么OLED屏幕比LCD屏幕更省电

OLED屏的发光原理是可以只让需要发光的地方放光,不需要发光的地方它就不发光同样也就不会耗电,而LCD屏发光靠的是背光板,所以不论需要显示的是哪个区域屏幕的背光板都会工作同样也需要耗电的。

手机软件更耗电了

大家有没有发现现在APP的功能越来越多了,而且画质越来越好(特别是游戏类APP),但不可否认的是现在运行APP需要CPU处理的数据量越来越多了,这样就会导致CPU需要消耗更多的电能来满足APP的运行。

为了方便大家理解我们举个例子:CPU1 每秒钟处理1M的数据消耗0.01瓦的电能,现在有款新的CPU2比CPU1性能提示了20%,每秒钟可以处理1.2M的数据而还是消耗0.01瓦的电能。也就是说CPU1 消耗0.01瓦电能可以处理1M的数据,而CPU2消耗0.01瓦可以处理1.2M的数据,现在可以得出在处理相同数据量的情况下CPU2可以更省电。那么如果一个APP没升级前运行它只需要处理100M的数据量,而现在为了提升它的功能和画质运行它需要处理120M的数据。假如APP没有升级前使用的是CPU1运行它需要消耗0.1瓦电能,而APP升级后使用的CPU2运行它同样需要消耗0.1W电能。(此举例只是为了方便大家理解,专业人士勿喷啊)

现在大家应该明白你手机里面的APP越来越耗电了,CPU因性能的提升而降低的能耗它也是吃掉一部分。


赢在当遐


这个问题回答起来,应付一下很简单,认真回答的话,其实蛮复杂的。我选择后一种。

首先必须肯定,厂商说的手机处理器比上一代能降低能耗百分之几十,确实是真的。

之所以这么说,是因为芯片界有一条残酷的定律在鞭打着厂商向前奔跑:谁如果没在一年半到两年的时间内,将晶体管数量/性能提升一倍,谁就将出局。英特尔是摩尔定律的忠实捍卫者,靠实践摩尔定律先后将德州仪器、摩托罗拉等十多家CPU制造商淘汰出局。手机SOC芯片领域,高通用摩尔定律紧紧压制住了联发科,联发科同志的苦,局外人是体会不到的。

英特尔创始人戈登.摩尔提出了摩尔定律,这个定律和牛顿三大定律不同,是对芯片行业发展趋势的总结和预测,是芯片企业的生死线,跟上摩尔定律脚步的企业才能生存,否则只能被淘汰。


问题是,摩尔定律和题主说的降低芯片能耗有啥关系呢?答案是,它们的关系很直接,因为摩尔定律中衡量能耗(性能提升)有两个重要指标:

  1. 能效比,即芯片在相同运算时间和运算量下,谁的能耗低,能效比就高,表示性能就强,常用于不同架构的CPU,如比较英特尔的X86架构和ARM架构时;

  2. 能耗比,即芯片在相同能耗和运算量(或运算时间)下,谁的运算时间多(或运算量少),能耗比就高,性能就弱,常用于相同架构的CPU比较,如同为ARM架构的骁龙、麒麟dPK时。

上面的解释有点复杂,我打个比方。

有甲乙两辆卡车分别将10吨货从一座城市运到另一座城市(路程相同),甲车耗油50升,乙车耗油60升,即每消耗1升油,甲车可运货0.2升,乙车可运货大约0.17吨,显然甲车的能效比高于乙车;换个角度,同样运1吨货,甲车耗油5升,乙车耗油6升,显然甲车的能耗比低于乙车。

对上面这段话,如果还是感到难以理解的,记住这句结论就行:衡量一款手机SOC芯片的性能是否强大(其它芯片也是如此),可以看它的能耗比是否低于竞品,或者能效比高过竞品。

以后看SOC芯片发布会,盯住这两个指标,一般都能看懂。

接下来转入正题:现在手机标配的主流电池容量,已经从几年前的3000mA,提升到目前的4000mA,但手机还是要一天一充,一天半充一次都算王者。

这是怎么回事?

这就和前面科普的能耗比/能效比扯上关系了。高通、华为等芯片大厂发布新的芯片时,所说的性能提升多少,或者能耗降低多少,其实指的是能效比或能耗比概念,不是指总能耗降低。

说白了,厂商嘴里的能耗降低是一个相对概念,但用户听着听着就理解成绝对概念(总耗能降低)。真实的情况是,新的芯片相对于旧的芯片,总的电力消耗是逐渐提升的。

骁龙855官宣的CPU相比845性能提升45%,指的就是能耗比,即相同的能耗和运算量下,855的CPU比845的少花45%的时间,或者相同能耗和运算时间下,855的CPU比845的多运算45%。但论总耗电量,855应该是略高于845。


为了应对高性能SOC芯片高耗电带来的高发热问题,现在的旗舰手机都用上液冷散热了,而在三四年前,散热大法就是一块石墨贴,再早,啥也不贴,因为芯片性能低,耗电、发热也低,芯片自己能硬扛过去。

但芯片设计大厂们懒得说破这个秘密,一方面说多了会引起市场误解,另一方面,芯片性能提升必然伴随总耗能的提升,这是避免不了的,所谓马儿能跑也得能吃。


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魔铁的世界


这是个颇为有趣的问题!

我们以骁龙730处理器为例,它的宣传相比骁龙710,使用8nm工艺,第四代Kryo架构,因此CPU单核性能提升38%,功耗降低10%!

注意这句话的几个点:

* 工艺制程提升,架构更新

* CPU性能提升,功耗降低

这两个点很有意思,CPU性能的提升是因为用了全新的架构;功耗的降低是因为更新的工艺制程。可是你会发现,它的电池续航能力并没有提升多少。

这是什么原因呢?CPU性能提升,自然需要消耗更多的电量,然而为了平衡这种情况,处理器都会不断使用新的工艺,将处理器的性能提升情况下,控制它的耗电。单纯的比较某一个方面,确实CPU和功耗都有改变。

手机一天一充的重点并不是手机的处理器影响多少,关键还是电池。没有攻克电池问题,即使再厉害的处理器,降低的是也是能耗比,也只能起辅助。

对于我们长时间手机不离手的网友们,如果说除了电池耗电是一方面,另外屏幕耗电也是令手机一天一充的一个原因。(在这个网络时代,让我们合理利用手机)


醉星晨904110110


这是因为每一代手机处理器推出后,厂商都会尽力宣传新产品的优势,比如说7nm工艺比10nm工艺做出来的芯片更省电,发热更低,但是这是建立在架构相同,性能相同的条件下,比如说在10nm工艺下做了一个功耗100w的芯片,如果以同样的架构和规模使用7nm工艺,那么这颗芯片功耗可能只有60w,但是如果一边使用7nm工艺一边增大芯片规模和性能呢?所以总体功耗还是差不了多少。

手机处理器的进步依靠架构升级,频率提高和工艺进步,比如说麒麟970如果只是升级到7nm工艺来打造,功耗发热肯定会大大降低,手机续航能力也会增加,但是这样麒麟970的性能就没有变化,停滞不前就是退步,所以麒麟980就必须在使用7nm工艺的同时提高频率,增大芯片规模,从而使芯片达到更强的性能,这样才会有更强的市场竞争力。

一颗芯片在性能和功耗两方面是需要追求平衡的,任何一方面失衡都可能导致芯片失败,过去的高通骁龙810/820就是因为功耗发热过大而失败的典型,但是如果做出来的芯片功耗过低,也可能会造成性能太弱而没有竞争力。由于手机电池技术短时间不可能突破,所以芯片功耗的发展趋势还是稳中有降,未来很长时间内,我们的手机恐怕还都是一天一充。


嘟嘟聊数码


感谢您的阅读!

这是个颇为有趣的问题!

我们以骁龙730处理器为例,它宣传相比骁龙710,使用8nm工艺,第四代Kryo架构,因此CPU单核性能提升38%,功耗降低10%!

注意这几话的几个点:

  • 工艺制程提升,架构更新

  • CPU性能体升,功耗降低

这两个点很有意思,CPU性能的提升是因为用了全新的架构;功耗的降低是因为更新的工艺制程。可是你会发现一个有趣的点,它的电池续航能力并没有提升多少。

这是什么原因呢?CPU性能提升,自然需要消耗更多的电量,然而为了平衡这种情况,处理器都会不断使用新的工艺,让处理器的性能提升情况下,控制它的耗电。单纯的比较某一个方面,确实CPU和功耗都有改变。


其实,降低的处理器功耗,是基准下的功耗,满载功耗其实一直都维持在一个水准,比如手机还是会维持在某一个功耗阈值中,并不会因为处理器性能提升,而将阈值提升多少。

另外一方面,手机一天一充的重点并不是手机的处理器影响多少,关键还是电池。没有攻克电池问题,即使再厉害的处理器,降低的是也是能耗比,也只能起辅助,君不见手机厂商都在提升手机电池呢!


LeoGo科技


耗能和性能一直是衡量一个处理器好坏的重要指标。低耗能高性能的处理器我们认为是很好的处理器。


就拿苹果处理器来说,苹果在本月11日发布了最新款处理器A13,A13cpu拥有两个高性能核心和4个效能核心,在性能上相比于上一代处理器A12提升约20%,耗能相比上一代处理器提升30%,同时采用目前最先进7nm EVU工艺制程,整块芯片集成85亿个晶体管。

可以看到,无论是苹果还是华为还是其它手机厂,每当发布最新款处理器时总喜欢和上一代做比较,性能提高多少以及能耗降低多少等等。

在这里耗能降低说的是比如完成相同的任务所用的功耗多少或者在相同功耗下能完成任务的多少这样一个概念。

尽管新款手机处理器耗能较上一代降低百分之多少,但是这是基于实验室数据来的。在实际操作中耗能会纳入很多因素,比如就单个应用来看,在你最新款处理器上一次点击打开执行这个命令所需要的功耗确实是小于老款处理器的,但是在生活中你可能不仅仅只进行这一项操作,随着你每天的操作频率、使用习惯的不同,新款设备一天的累积使用耗能从整体上来说还是与老款设备不大,除非处理器真的很耗能。

耗能除了和处理器有关,还和其它因素有关,比如屏幕素质。就拿iphoneXR和iphoneX来说,尽管处理器都为A12,但由于iphobeXR采用功耗明显低于iphoneXOLED的LCD屏幕,因此也使得iphoneXR称为当时最长续航的手机。

因此,尽管功耗降低,但是依据个人使用频率、使用习惯等,再加上其它一些高耗能硬件比如屏幕、网络等,会使得新旧款设备使用不会有明显的区别。


科技Joy


这就好比工资再涨,房价也在涨,工资增长的速度赶不上房价增长的速度 会感觉钱不够花 , 每一代的处理器在上一代的基础上都有所增长,工艺制程更先进,功耗更低 ,运行频率更快 但是同时增长的也有手机系统的体积,软件的功能,APP也在的进行版本的更新迭代 例如王者荣耀刚开始第一个安装包800M左右,现在安装包已经是1.6G了,画质更精美,模式更多,还增加了高帧率模式

所以在主观感受上 处理器并没有什么长进,其实 这是一种错觉





陈贰某


一般系统跟屏幕耗电大户,现在系统功能越来越多,就像你永远不知道腾讯又在微信上悄悄搞了个什么花里胡哨,屏幕分辨率越来越高、尺寸越来越大,能耗水涨船高,三大毒瘤越来越毒了,指望它们从良几无可能,手机形态的发展也完全跑偏,消费者对各种奇怪功能的需求,加剧了市场混乱,比如盲目追求高像素,芯片跟系统就要大改,这本身就不太合理,而且高像素必然耗电多,甚至带来卡顿,却不见得能提升画质,如果你是正常玩家,拍摄、游戏该用专业道具,手机不是你无限追求好音质的东西,要大屏请买ipad,手机承受了它不该承受的,续航肯定顶不住,电池技术止步不前,能量密度难获突破,手机电池受体积限制,强行超标开发,稳定性和安全性恐将锐减,国产品牌在一系列因素中扮演了极不光彩的角色,还手机昔日荣光,让手机再次惊艳,已成为我等搞机族刻不容缓的使命,苹果定义了智慧手机,却没能健康引领未来,索尼孤军奋战、苦苦坚守,落了个被倒闭的惨痛结局,我觉得,她值得赞赏,这是唯一没有爆炸过、安卓阵营最流畅、最耐用和难用的良心美机,我在此倾情推介各位优先购买lg、htc、索尼、ov、苹果,她们值得我们更多关注


沉迷隔离无心做事


因为处理器功耗下降了,但是屏幕分辨率变高了。4k耗电量是2k的四倍。然后屏幕又变大。相当于屏幕耗电变多5-6倍。


柚子10999


怎么讲呢?非智能机时代,有的手机甚至一个月不用充电,但是到现在一天几充很常见,甚至电池是之前的几十倍,有的甚至往5000毫安上走。

当然别忘了,现如今手机功能是之前不能比拟的。

大屏幕需要耗电,后台各种服务需要耗电,各种传感器需要耗电,至于玩游戏啥的就不用说了。

至于厂家提到的工艺提升,功耗降低,讲道理应该续航上有提升才读。

可是别忘了,手机上的传感器越来越多,ui啥的越来越好,而且所谓的工艺提升,功耗降低,一般指的是处理器。

在工艺相等的情况下,我们会发现越高端的处理器越耗电,这是为啥呢?

因为越高端的处理器,意味着就算在正常运行时,其CPU频率也要比同工艺的要高,更加耗电。

这就好比大人和小孩,大人走得快,小孩走得慢,但是走完同一段路,大人需要的时间更短。在体力一样带我情况下,假如路足够长,显然大人会先趴下。

速度对于CPU来讲就是运行频率,所以进步是不代表续航的提升,毕竟能量守恒在那里。


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