в чем измеряется мощность телефона
Как определить, насколько мощный смартфон?
Смартфон – это сложное электронное устройство, состоящее из несчетного числа компонентов, которые, в свою очередь, изготавливаются из еще более мелких, и более сложных деталей. Именно эти компоненты определяют то, насколько мощным будет смартфон.
В случае с продукцией Apple все предельно понятно – потребители стремятся купить наиболее новую модель iPhone: iPhone 5 меняется на iPhone 5S, а вместо iPhone 5S многие в скором времени приобретут iPhone 6. Однако с устройствами на Android все не так однозначно. Существует огромное количество производителей, каждый из которых оснащает свои устройства разные комплектующие, различных поколений. Ниже мы разберемся, от чего главным образом зависит производительность смартфона, и почему.
Процессор смартфона
Процессор в смартфоне, в точности также как и в любом другом более или менее сложном электронном устройстве, является самой главной его составляющей. В зависимости от того, насколько он мощный, во многом определяется быстрота работы девайса.
Производительность процессора измеряется в герцах. Герц – это тактовая частота. Времена, когда производительность измерялась именно в Герцах уже прошли десятилетия назад, и мощность современных «камней» измеряется уже в Мега Герцах, а чаще – в Гига Герцах. Здесь все предельно просто – чем данный показатель больше, тем ЦПУ производительнее.
Также особую значимость имеет количество ядер. В том случае, если процессор двухъядерный или четырехъядерный, то он может работать с двумя или четырьмя потоками одновременно, что на порядок увеличивает производительность.
Оперативная память смартфона
Нельзя ощутить всю мощь процессора, если не установлено должного количества оперативной памяти. Когда программа запускается, часть ее данные отправляются именно в ОЗУ. Оттуда процессор извлекает их и обрабатывает.
В случае, когда оперативки не хватает, смартфон начинает долго думать, и в конечном итоге может вообще зависнуть, даже в случае, когда процессор имеет большую частоту и, например, четыре ядра.
В чем измеряется современный смартфон?
Как часто вы смотрели описание того или иного телефона и видели характеристики, которые измеряются в совершенно непонятных единицах? К примеру, яркость экрана 500 нит — это много или мало? Что вообще такое «нит»? А процессор, выполненный по 7-нанометровому техпроцессу — это как понимать?
В этой статье я попытаюсь простым языком объяснить все основные единицы измерений, которые встречаются при описании технических характеристик смартфонов.
Можете смело добавлять статью в закладки и возвращаться к ней всякий раз, когда где-то увидите или услышите характеристику, измеряемую в непонятных единицах. Для удобства все единицы измерения отсортированы в алфавитном порядке.
Что такое Биты (bit/бит)
В битах на смартфонах измеряется глубина цвета экрана. В основном все экраны имеют 8-битную глубину (iPhone 11 Pro, Galaxy S20, Xiaomi Mi 10), но с 2020 года стали появляться первые 10-битные дисплеи (OnePlus 8 Pro, OPPO Find X2, Sony Xperia 1 II).
Бит — это единица информации, один или ноль. Если бы цвет каждой точки на экране описывался всего одним битом, мы бы имели примитивный дисплей, у которого пиксель может быть либо белым (1), либо черным (0). Если для описания цвета можно использовать уже 2 бита, тогда мы получим 4 цвета (для удобства разделим биты точкой): 0.0 — черный, 0.1 — темно-серый, 1.0 — светло-серый и 1.1 — белый.
Но в реальности все цвета на дисплее состоят из 3 основных: красного, зеленого и синего. И оттенок каждого цвета задается 8 битами. Например, самый темный красный (практически черный) — это 8 нулей (00000000), чуточку светлее — это уже 7 нулей и единичка в конце (00000001) и так далее. Всего у нас получится описать 256 оттенков каждого цвета. А так как их три, то мы можем смешивать их в разных пропорциях и наш дисплей будет способен отображать 256*256*256 = 16 млн различных цветов.
Для описания оттенков каждого цвета на 10-битном дисплее, мы используем 10 бит. Соответственно, для каждого цвета получается не 256, а 1024 оттенков. И если смешать их, то получим уже 1024*1024*1024 = 1 млрд различных цветов.
Но есть один нюанс. Битность (глубина цвета) влияет не столько на количество цветов, сколько на количество оттенков. Лучше всего это можно проиллюстрировать следующей картинкой:
Как видите, на двух полосках одинаковое количество цветов, но на условном 10-битном дисплее переходы получаются более плавными, так как у нас есть больше чисел для описания каждого цвета и мы можем делать градацию очень мелкой.
Что такое Ватты (Вт/W)
В ваттах измеряется мощность зарядного устройства, идущего в комплекте со смартфоном или поддерживаемого смартфоном. Например, с iPhone 11 идет зарядка на 5 Ватт, в то время, как сам телефон поддерживает зарядные устройства мощностью 18 Ватт.
Чем выше мощность — тем быстрее будет заряжаться телефон.
Посчитать мощность своего зарядного устройства очень просто. На каждом блоке питания указывается количество вольт и ампер, которые он способен выдать:
Для получения мощности в ваттах нужно просто умножить вольты на амперы. Например, если зарядное устройство выдает 5V и 2A, его мощность составляет 5*2=10 Ватт.
Также в ваттах указывается мощность беспроводной и реверсивной зарядки.
Что такое Ватты на килограмм (W/kg или Вт/кг)
В ваттах на килограмм измеряется мощность электромагнитного излучения (ЭМИ), поглощаемого тканями организма (SAR). Как известно, внутри любого смартфона есть радиоантенны, а значит, он излучает энергию. И когда телефон находится возле человека, эта энергия поглощается его телом.
Чем выше значение SAR (измеряемое в ваттах на килограмм), тем мощнее излучение телефона. Подробно обо всем этом мы писали в отдельной статье.
Что такое IP-рейтинг (IP67/IP68)
Если видите буквы IP и две цифры после них — это измерение степени защиты смартфона от воды и пыли. Вкратце, первая цифра после IP означает степень защиты от проникновения пыли (и других объектов), а вторая — от проникновения воды. Если вместо какой-то из цифр стоит буква X, значит, устройство не защищено от этого вообще.
Например, IPX4 означает, что смартфон не имеет никакой защиты от пыли и защищен от брызг. И наоборот, IP4X означает, что в устройство не попадут никакие сторонние объекты, крупнее 1 мм, но от воды никакой защиты нет.
В основном, смартфоны имеют защиту от IP53 (дождь) до IP68 (максимально возможная защита согласно этому стандарту). Но здесь важно понимать две вещи:
Более подробно о влагозащите смартфонов можно почитать в этой статье.
Что такое Герцы (Гц, МГц, ГГц)
В герцах измеряется частота чего угодно. Например, можно сказать, что сердце сокращается с частотой 1 Гц или раз в секунду (при пульсе 60 ударов в минуту). Один герц — это один раз в секунду. Соответственно:
Применительно к смартфонам, в герцах измеряются следующие параметры:
Что такое Децибелы (дБ/дБм/dB/dBm)
В децибелах измеряется… да, в общем-то, всё можно измерять в децибелах! На самом деле, децибелы просто показывают во сколько раз какое-то значение больше или меньше определенной опорной величины.
Но считать в белах не очень удобно, поэтому считают в децибелах (десятая часть бела). То есть, 1 бел — это 10 децибел. Соответственно:
Обычно после букв дБ или dB указывают еще одну букву, которая и означает опорную величину. Например, если пишется дБм (dBm), это значит во сколько раз определенная мощность выше или слабее одного милливатта. То есть, буква m означает 1 милливатт.
Если никаких букв после дБ (dB) не указано, значит, речь идет о громкости звука. В этом случае, опорная величина (0 децибел) — это минимально различимый звук, то есть, звук, который находится на пороге слышимости.
В спецификациях смартфонов или в рекламе производитель может указывать какие-то значения. Например, громкость основного динамика составляет 88 децибел. Это значит, что на максимальной громкости он будет звучать примерно в 630 миллионов раз громче, чем минимально различимый ухом звук.
Что такое Дюймы (двойные кавычки)
В дюймах измеряется диагональ экрана и размер матрицы камеры. Один дюйм — это 2.54 сантиметра. Если размер экрана — вещь сугубо субъективная (кому-то нравятся маленькие экраны, кому-то — большие), то в случае с матрицами всегда лучше более крупная.
Но здесь есть один важный нюанс. Размер матрицы указывается в виде дроби, например, 1/1.7″ или 1/2.3″. Соответственно, чем меньше второе число (после единицы), тем крупнее матрица. То есть, сенсор 1/1.7″ крупнее сенсора 1/2.3″. И здесь используются не классические дюймы, а видиконовские.
Что такое FPS
В fps измеряется скорость видеосъемки на смартфоне, то есть, количество записываемых кадров в секунду. Бюджетные смартфоны записывают видео с частотой 30 fps (кадров в секунду), более дорогие модели поддерживают 60 fps. На флагманах скорость записи может доходить до 960 fps, правда, длительность такого ролика зачастую очень короткая (иногда
Внизу страницы есть комментарии.
Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!
Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?
Хитрости измерения емкости аккумуляторов смартфонов и другой мобильной техники
Содержание
Содержание
Как может показаться на первый взгляд, с емкостью аккумуляторов мобильных устройств все предельно просто и понятно — грубо говоря, чем больше миллиампер-часов (мА·ч) в батарее, тем лучше, и тем дольше проработает девайс. Но подобный показатель, к которому привыкли все или почти все, не всегда отражает реальное положение дел, а значит, что сравнивать данные по емкости аккумуляторов у различных устройств не всегда корректно. Какие же секреты таят современные аккумуляторы, и какие дополнительные показатели могут пролить свет на их реальную емкость? Обо всем этом и пойдет речь в нашей статье, а также будут рассмотрены популярные методы измерения емкости аккумуляторов в домашних условиях.
Параметры аккумуляторов
Самую подробную информацию об аккумуляторе стоит искать на его корпусе или в специальных документах с детальным техническим описанием, именуемых «даташитами» (datasheet), а вот в обычных технических характеристиках устройства едва ли будут указаны все нюансы.
Тип аккумулятора — в современных устройствах обычно используется так называемые литий-полимерные аккумуляторы, которые являются слегка усовершенствованной версией литий-ионных аккумуляторов, а иногда на самом деле отличий никаких и нет, и это не более чем маркетинговая уловка. В бытовом понимании литий-полимерные батареи выделяются лишь тем, что имеют мягкий пластиковый мешочек вместо твердого корпуса.
Limited charge voltage — максимально возможное напряжение аккумулятора, повышение которого вызовет различные проблемы с батареей, вплоть до взрыва. Впрочем, бояться перезаряда не стоит, так как при зарядке должна сработать защита.
Nominal Voltage — среднее или рабочее напряжение аккумулятора, при котором он работает большую часть времени. Показатель стоит воспринимать как усредненное значение.
Typical Capacity — типичное, среднестатистическое значение емкости для используемого аккумулятора. Показатель указывается в мА·ч и/или Вт·ч.
Rated Capacity — минимальная емкость батареи, и тут нужно пояснить, что даже в рамках одной партии емкость аккумуляторов может немного отличаться, что вполне допустимо, а показатель Rated Capacity как раз и дает понять в каких пределах могут быть отклонения. Есть и случаи, когда фактическая емкость оказывается выше заявленной производителем.
В каких значениях измеряется емкость аккумулятора
Так сложилось, что почти все ориентируются на показатель в миллиампер-часах при указании емкости, что удобно как производителям, так и на самом деле и пользователям. Посудите сами, какая цифра выглядит более красивой, 5000 мА·ч или, к примеру, 19.25 Вт·ч? Очевидно, что второй показатель кажется маленьким и неудобным для того, чтобы прижиться у массового пользователя. Но давайте более подробно вникнет в суть терминов.
А·ч (ампер-час) — правильнее ампер-часы называть не единицей измерения емкости, а электрическим зарядом, показывающим, какой ток аккумулятор может выдать за один час. При этом важно знать номинальное напряжение аккумулятора, чтобы получить представление о его возможностях, так как 4000 мА·ч при 3.85 вольтах при переводе в Вт·ч, дадут меньшую емкость, чем 4000 мА·ч, скажем, с 7.4 вольта. Для мобильных устройств стандартным остается номинальное напряжение аккумулятора в 3.7, 3.8 или 3.85 В.
Вт·ч (Ватт-час) — является мерой энергии, показывающей то, сколько энергии будет получено или отдано в течение часа при приеме или отдаче энергии в 1 Вт. Считается, что ватт-часы наиболее точно отражают емкость аккумулятора.
И все-таки не на всех аккумуляторах обозначено значение в ватт-часах, либо оно по каким-то причинам дано неправильно. Но мы и сами можем рассчитать показатель, зная емкость в миллиампер-часах и номинальное напряжение. Достаточно перемножить известные числа, затем поделить их на 1000:
3700 мА·ч («емкость» в миллиампер-часах) x 3.85 В (номинальное напряжение) : 1000 = 14.245 Вт·ч
Бывают случаи, когда производители, вместо номинального напряжения, показатель в мА·ч умножают на максимальное напряжение, что дает более солидную, но неправильную цифру в Вт·ч. По каким причинам это делают непонятно — возможно это ошибка, а может попытка ввести пользователя в заблуждение.
Впрочем, с подсчетом в любом случае не все так просто — ниже приведен график разрядки аккумулятора, по которому видно, что напряжение постепенно падает, а поэтому при умножении на номинальное напряжение получается лишь приблизительная цифра, которая, тем менее, обычно оказывается довольно близка к реальной. Погрешность может составлять около 1 Вт·ч (часто меньше), и почти всегда именно в ватт-часах реальная емкость оказывается меньше заявленной, даже если получится полное соответствие в миллиампер-часах.
Как самостоятельно измерить емкость аккумулятора
Реальную емкость аккумуляторов можно измерить самостоятельно, и самым популярным методом является использование USB-тестера. Обычно такие устройства действительно могут отобразить приблизительную, сравнительно точную емкость, но вариаций тестеров столько, что каких-то однозначных выводов делать не стоит.
Проблема в том, что тестеры подсчитывают только ту емкость аккумулятора, которая используется устройством, тогда как даже после полной разрядки всегда остается некий запас, необходимый для предотвращения глубокого разряда, очень вредного для аккумуляторов. В зависимости от модели мобильного устройства такой запас может составлять несколько сотен мА·ч или около 0.4–1 Вт·ч. Еще одна особенность USB-тестеров заключается в том, что не все они подсчитывают емкость в Вт·ч, а если и делают это, то на достоверность показателей рассчитывать не стоит.
Кроме того, более точные результаты получаются при разрядке, а не при зарядке батареи. И, наконец, в тестерах подсчет в мА·ч обычно происходит при 5 В напряжения, тогда как многие современные смартфоны поддерживают быструю зарядку при более высоком напряжении, в результате чего тестер выдаст низкие показатели емкости. Здесь придется либо использовать при зарядке блок питания, выдающий напряжение не более 5 В, либо самостоятельно пересчитывать результаты с учетом фактического напряжения.
В связи с этим возникает вопрос, есть ли более достоверные методы измерения емкости? Да, есть, правда самое точное оборудование недоступно простым пользователям, так как оно используется на производстве, стоит немалых денег и может иметь огромные размеры. Но есть и бюджетные аналоги в виде электронных нагрузок, которые доступны каждому.
Рассмотрим подобное оборудование на примере EBC-A10, которое способно как заряжать даже глубоко разряженные аккумуляторы, так и разряжать их, что нам и нужно для получения достоверных данных.
Стоит отметить, что правильнее всего измерять емкость батареи, когда она извлечена из устройства или когда отсоединен шлейф, соединяющий ее с основной платой девайса.
Проще всего тестировать съемные батареи, для извлечения которых не нужно разбирать устройство. Вначале добиваемся полной разрядки девайса, так, чтобы он автоматически выключился. После подключаем аккумулятор к электронной нагрузке и дополнительно разряжаем его примерно 30–60 секунд током 0.2 C (20% от заявленной емкости аккумулятора), в результате чего получим напряжение, которое нам пригодится для того, чтобы узнать используемую мобильным устройством емкость батареи.
В аккумуляторах смартфонов напряжение при отключении устройства варьируется примерно от 3.2 до 3.5 вольта.
Затем полностью заряжаем аккумулятор через мобильный девайс и вновь ставим его на разрядку через электронную нагрузку, снова тем же током 0.2 C. В настройках программы EB Tester Software, которая нужна для проведения подсчетов и построения графиков, выставляем разрядку сначала до напряжения, полученного в предыдущем тесте, а затем до значения 2.8 вольта. Меньше уже ставить опасно для аккумулятора — он может перестать заряжаться даже через электронную нагрузку (а именно через нее потом придется заряжаться для получения более высокого напряжения), не говоря уже о смартфонах и планшетах, да и на общее значение емкости это почти никак не повлияет, так как после разрядки примерно до 3 вольт напряжение уменьшается очень быстро.
В итоге получаем емкость как в привычных для многих мА·ч, так и в более правильных Вт·ч, причем программное обеспечение ведет непрерывный подсчет с учетом снижающегося напряжения, и по итогу получаются более точные цифры, чем в том случае, если бы просто умножили номинальное напряжение на заявленные производителем миллиампер-часы.
Итоги
У производителей давно существуют различные маркетинговые хитрости, благодаря которым удается добиться красивых цифр в спецификации под названием «емкость аккумулятора», и лишь изредка в технических характеристиках устройств указывается емкость в Вт·ч, по которой было бы правильнее делать сравнения с другими моделями. Но даже это значение является приблизительным.
Впрочем, явным обманом это трудно назвать, ведь миллиампер-часы (мА·ч) обычному пользователю удобнее для восприятия, а сильно завышенная информация о емкости встречается обычно только в некоторых девайсах от не слишком известных производителей. Правда многое зависит и от вида устройства, и если смартфоны с завышенной в характеристиках емкостью батареи встречаются все реже, то у портативных аккумуляторов реальные показатели пока не всегда соответствует ожиданиям.
Не стоит забывать и том, что большая емкость батареи, насколько бы честной она не была, еще не гарантирует продолжительное время работы устройства, так как многое зависит от оптимизации операционной системы и софта, а также от максимальной яркости дисплея, дополнительных функций и от используемого железа, которое не всегда может быть энергоэффективным.
Xiaomi рассказала, как определить мощность смартфона без бенчмарка
Как определить мощность смартфона? Ну, логичнее всего провести замер в бенчмарке. Другое дело – в каком. Ведь даже самые популярные – AnTuTu, GFXBench, Geekbench – отличаются разными методами измерения и выдают на выходе совершенно не похожие друг на друга цифры. Поэтому многие пользователи предпочитают просто опираться на цену смартфона. Если он дорогой и новый, значит, и производительность будет на уровне, а если наоборот, — то наоборот. Однако в Xioami считают такой подход в корне неверным и предлагают свой собственный способ измерения мощности.
Лей Цзюнь считает, что измерять производительность смартфонов нужно в играх
По словам Лея Цзюня, генерального директора Xiaomi, бенчмарки – это чрезвычайно неэффективный способ измерения производительности. Каким бы точным ни был бенчмарк, он, во-первых, может быть легко обманут производителями, которые очень часто подгоняют софт своих смартфонов особым образом, а, во-вторых, может не учитывать множество очень важных факторов. Ведь современные смартфоны используют одни и те же процессоры, и гонка между производителями выходит уже на уровень оптимизации, а бенчмарки зачастую не понимают этого. Значит, нужно что-то другое.
Стоит ли пользоваться бенчмарками
Бенчмарки не учитывают многих показателей, а потому бесполезны
В качестве лучшей альтернативы бенчмаркам, измеряющих синтетические показатели вычислительной мощности, Цзюнь предложил использовать игры. По его мнению, они гораздо лучше отражают реальную производительность смартфона. Это становится очевидно с самого начала. Стоит только запустить игру и посмотреть, как быстро она загружается. Затем можно оценить качество графики. Ведь если смартфон маломощный, он не потянет максимальные настройки, а, если высокопроизводительный, то прорисовка деталей будет точнее, видимость – дальше, а fps – выше.
По большому счёту спорить с Цзюнем бессмысленно. Ведь что нам дают цифры бенчмарков? Ровным счётом ничего, кроме воспоминаний о том, что они оказались выше ожидаемого или ниже. То ли дело игры. Их быстродействие отражает реальную мощность смартфона и, что немаловажно, позволяет понять, троттлит процессор или нет. Потому что дав хороший старт в начале, смартфон может начать сбрасывать свою тактовую частоту, и обработка игры пойдёт уже не так гладко. Однако есть здесь и личный интерес.
Как разогнать игры на Android
Xiaomi научила свои смартфоны запускать игры в оперативной памяти, отчего они работают быстрее
Он проявляется в том, что Xiaomi разработала особую методику разгона своих смартфонов в играх. Компания придумала запускать игры не в обычной, а в оперативной памяти, которая намного-намного быстрее. Пока единственным аппаратом, который поддерживает эту фишку в экспериментальном формате, — это Xiaomi Mi 10 Ultra с 12 ГБ оперативки. Специальные алгоритмы задействуют энергозависимую память, и заставляют игру запускаться на её мощностях. В результате и загрузка, и обработка деталей, и быстродействие оказываются выше, чем при использовании обычной памяти.
Впрочем, недостатки у такого подхода тоже есть. Во-первых, оперативная память является энергозависимой. Поэтому, если смартфон отключится во время игры, весь прогресс никуда не сохранится, а просто исчезнет. Во-вторых, оперативной памяти должно быть действительно много, чтобы её хватило на обеспечение работы и операционной системы, и других приложений, запущенных в фоновом режиме, и самой игры. Ну, и, в-третьих, оперативка решает не так много, как процессор и графический ускоритель. Поэтому панацеей она точно не станет. Однако сам факт того, что Xiaomi удалось найти ей применение, уже заслуживает уважения.