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Problemas con la batería del Samsung Galaxy S9, explicados: Exynos vs. Snapdragon

Anonim

Los teléfonos nuevos deberían tener una mejor duración de la batería que sus predecesores. Eso es un hecho, y parte de la regla tácita del progreso tecnológico. Y, sin embargo, en los últimos años eso no ha sido un hecho. En el camino, hemos visto blips: Snapdragon 810, ¿alguien? - En el camino hacia una mayor eficiencia.

Este año, el culpable es el Exynos 9810 de Samsung, el chip ultrarrápido que se envía con todas las unidades Galaxy S9 y S9 + fuera de los EE. UU. Los nuevos núcleos M3 personalizados de Samsung dentro del teléfono tienen una velocidad extremadamente alta, hasta 2.7GHz cuando solo uno de los se activan cuatro núcleos de rendimiento, y eso, según una excelente descripción general de AnandTech, aumenta el voltaje (y la salida de calor), lo que hace que se agite a través de la batería del Galaxy S9 como un mapache a través de la basura.

Técnicamente, no hay nada sorprendente en esto: los núcleos M3 del Exynos 9810 son extremadamente potentes, superando a los núcleos Kryo patentados de Qualcomm por un amplio margen en pruebas sintéticas como Geekbench. Pero Samsung parece haber fallado en la tarea de equilibrar el rendimiento en el mundo real con la longevidad del dispositivo, y dada la escalabilidad de Android, tales ventajas teóricas de rendimiento no siempre se ven confirmadas en la rutina de las tareas diarias.

En otras palabras, parece que el Exynos 9810 es una batería defectuosa. Esto es lo que Andrei Frumusanu de AnandTech dijo sobre el chip:

En el vacío, el Exynos 9810 podría verse como una buena mejora sobre el Exynos 8895. Sin embargo, Samsung LSI no solo está compitiendo contra sí mismo e iterando en sus productos, también debe competir contra las ofertas en constante evolución de ARM. Desafortunadamente, parece que S.LSI sigue estando una generación atrás en lo que respecta a la eficiencia: el A72 vence al M1, el A73 vence al M2 y ahora el A75 vence al M3.

Si tuviera que cambiar las microarquitecturas un año antes a favor de Samsung, de repente habríamos tenido una situación competitiva mucho mejor. Actualmente, una ventaja de rendimiento del 17-22% no parece valer una desventaja de eficiencia del 35-58% junto con el costo de área de silicio 2 veces mayor.

Para resumir, el chip utilizado en la mayoría de los mercados mundiales es aproximadamente un 20% más rápido que su predecesor, pero en algunos casos es más eficiente en un 50%. Esto tampoco es teórico:

El Exynos 9810 Galaxy S9 cayó absolutamente de bruces en esta prueba y registró los peores resultados entre nuestro seguimiento de los dispositivos de última generación, con una duración de 3 horas menos que el Exynos 8895 Galaxy S8. Esta fue una ejecución tan terrible que rehice la prueba y aún así resultó en el mismo tiempo de ejecución.

Análisis de estrategia, 2018

Pruebas separadas de Strategy Analytics, una firma de investigación independiente con sede en el Reino Unido, muestran que los resultados de AnandTech no son únicos: el Exynos Galaxy S9 midió una desventaja de batería del 25% en comparación con el líder de SA, el próximo Sony Xperia XZ2 (aunque debe decirse que Sony encargó la prueba).

La razón de la pobre actuación de Samsung no se debe a que el Exynos 9810 es un chip malo, o incluso que es inherentemente hambriento de energía; parece que Samsung simplemente programó mal el programador central, lo que resultó en velocidades de reloj y configuraciones de voltaje que no son apropiadas para la tarea en cuestión. De nuevo, AnandTech:

Al observar las curvas de potencia correlacionadas con nuestro virus de potencia entero tradicional, vemos que hay un inmenso aumento en el consumo de energía en las frecuencias más altas. De hecho, pasar de 2.3GHz a 2.9GHz habría duplicado el uso de energía, e incluso 2.7GHz tiene un alto precio de energía. Dado que el uso de energía aumenta aproximadamente a lo largo de las líneas de voltaje en cubos, la eficiencia del SoC se ve afectada con el aumento de la frecuencia. La buena noticia aquí es que la curva de eficiencia de Samsung es bastante empinada y lineal, lo que significa que retroceder en la frecuencia debería ver ganancias de eficiencia significativas.

He echado un vistazo al planificador de Samsung y los mecanismos DVFS que controlan el cambio entre los modos de núcleo 1/2/3/4 y, en general, no me ha impresionado la implementación. Samsung había utilizado la conexión en caliente para forzar las migraciones de hilos entre los núcleos, que es una forma ineficiente de implementar el mecanismo requerido. El programador también se ajusta de forma extremadamente conservadora cuando se trata de aumentar el rendimiento, algo que veremos en los puntos de referencia del rendimiento del sistema.

Para (mal) usar la analogía de un automóvil, el S9 ha sido programado para usar los engranajes incorrectos para la tarea en cuestión, quemar combustible en momentos en que el automóvil podría estar circulando y avanzar en un solo cilindro cuando se necesitan dos o más. En teoría, esto se puede solucionar con una actualización de firmware, pero Samsung debe haber realizado pruebas exhaustivas del S9 basado en Exynos antes de enviarlo a los consumidores, y esto se ve muy mal, especialmente cuando también está enviando modelos estadounidenses y canadienses con los extremadamente eficientes, en conjunto Snapdragon 845 mejorado.

En un ensayo reciente, mi colega de iMore, Rene Ritchie, hizo un buen comentario sobre el enfoque dividido de Samsung:

Tener dos objetivos de silicio solo significa, a diferencia del tiempo infinito, que tiene la mitad del tiempo para optimizar para cada uno.

Se refiere al hecho de que Samsung Electronics construye el mismo teléfono usando componentes de sistema en un chip de dos compañías: Samsung LSI, que opera independientemente de su compañía matriz, y Qualcomm, que diseña el Snapdragon 845. Hay un número de razones para esta división, y algunos dirían que es culpa de Qualcomm que Samsung esté en esta posición (puede ponerse al día con esa historia en su propio tiempo), pero la realidad es que la atención de Samsung está dividida, y puede que no hemos dedicado los recursos necesarios para optimizar adecuadamente el S9 equipado con Exynos para lograr la misma combinación de rendimiento y duración de la batería que los clientes esperan.

También se puede suponer con seguridad que una compañía como Samsung LSI está tratando de embotellar el mismo tipo de magia que Apple ha logrado con sus chips de la serie A, que aún dominan muchos de los mismos puntos de referencia sintéticos que Samsung intenta dominar al aumentar velocidades máximas La ventaja del silicio de Apple no es tan cortante como muchos expertos de Apple quisieran presentarla: la flexibilidad del silicio de Android requiere poder escalar a niveles de rendimiento que Apple nunca ha necesitado lograr con iOS, pero no hay duda de que En un alto nivel, el equipo interno de silicio de Apple está por delante de la competencia. AnandTech nuevamente:

Lo que debe suceder con el M4 es un aumento de la eficiencia mucho mayor para seguir siendo competitivos con los próximos diseños de ARM y garantizar el uso de un equipo interno de diseño de CPU.

Qualcomm, por otro lado, parece tener otro producto exitoso con el Snapdragon 845: es un poco más rápido que su predecesor sin retroceder en eficiencia, por lo que la variante estadounidense del S9 parece ofrecer una vida útil de la batería ligeramente mejor que el S8. La serie Galaxy nunca ha sobresalido en el tiempo de actividad, pero nunca ha habido un abismo entre las dos versiones de Samsung, hasta ahora.

Dejando de lado los complicados aspectos técnicos de la historia, esto no es más que una mala noticia para Samsung, ya que no quiere nada más que hacer que los clientes crean que están comprando el mismo teléfono donde sea que vivan. Samsung hace todo lo posible para no especificar el procesador en la comercialización del Galaxy S9, y por una buena razón. Muchos de los millones de clientes de Samsung conocerán las diferencias y las ventajas o desventajas posteriores de los dos SoC, pero la mayoría no.

Sin embargo, lo que Samsung se arriesga es proporcionar una experiencia que aquellos propietarios inconscientes considerarían subóptima, con una vida útil de la batería menor que su producto de última generación, y una gran cantidad de pruebas de duración de la batería en el mundo real entre los EE. UU. mundo.

Esperemos que haya una solución en proceso.