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這些年在智能手機的續航問題應該是飽受爭議的,或者說不是爭議,是詬病。一臺號稱智能手機能正常使用上2天已經算的上是牛逼,完完全全的大賣點了吧。就算是蘋果也沒有在這個方面有任何的重大突破,只是在平衡了性能和續航的方向上做著努力。而android的那就像一個戰國時期,亂的不行。
在解決續航的問題上,目前主流的方法基本上都是在增長電池容量和軟硬件優化兩方面。
硬件上的努力
增加電池容量這應該算是最簡單粗暴的方式,想想這些年國產機器是如何做的就明白了。從最初的幾百毫安時的小電池到現在3000,甚至4000毫安的電池。而且最近華為meta8號稱要用石墨烯電池,這些都是在電池上做的努力。
但是大電池并不一定能帶來更長的續航,與使用的硬件關系很大,想想高通的810,可能使用了更大的電池或者各種為續航做的設計,結果可能還是令人失望。所以說每一個零件都可能會帶來不一樣的功耗,手機的硬件設計除了要兼顧到實用性同時也要兼顧到同時期的各類技術現狀。如手機的厚度就會影響到屏幕的選擇,機器內部的體積就需要工程師在設計時做出取舍,而不是一味的疊加。比如在iphone6里放進一款iphone6 plus一樣大小的電池,那么是不大可能的。
所以說目前的智能手機一直是處于硬件迭代進步的周期。每一次的迭代可能會更好,也有可能會更差,但這就是個發展的過程。而手機廠商要做的就是找到定位并為這個定位設計硬件。并沒有什么設計是可以包治百病的,這種妥協再所難免。
而人類總是聰明的,這幾年的快充技術就是代表,如果不能增加電量那么讓電池快速充電也是一種增加續航的方法。雖然沒有治本,但這已經給現在智能手機續航問題帶來了實質的進步。而且想想看如果是電動汽車呢?加一次電和加一油時間差不多,是不是以后就可以不那么依靠石油了。
其實說白了在硬件上還是期待有所突破的,這方面最有可能還是電池技術,而且電池技術可能是下一個改變世界的窗口。更準確的說是能源存儲技術。想想《終結者》中的那塊核電池,如果有這種技術,你可以想象一下手機的續航。哈哈。當然這只是個玩笑。而離我們最近的技術可能是石墨烯了,目前已知的正在進入我們生活的技術哦。
軟件層面的優化
硬件上做的好如果系統與軟件沒有跟上,也是一種災難。而且軟件是硬件的靈魂,他們并不是相互孤立存在的。經常談到手機系統,目前最好的當然是IOS。在續航上也是它做的最好。
IOS從哪些方面做出了努力才使得性能與續航做的更加平衡?想想iphone剛出來的時候還是個單任務的系統,這在多任務操作系統已經深入人心的時代簡直是一種挑釁。這當然也就成為了幾代蘋果手機的吐槽點。蘋果為什么要這么做?我覺得續航是根本。當時的技術條件如果允許多任務駐留后臺,造成的結果自然就是功耗的無法控制。
關鍵在于“無法控制”,因為操作系統是比較復雜的,當手機從功能機發展到智能機的階段,帶來了更為豐富的用戶體驗。但每一種體驗都建立在資源的基礎上。為了這些體驗增加的硬件是會產生功耗的。如果手機在待機狀態下這些設備依然在運轉,那么續航當然就差。所以蘋果干脆就讓不讓這些事發生,當系統需要進入待機睡眠狀態時就把這些會喚醒的路徑封死。這樣做當然會帶來用戶體驗的損失,但為了續航當時這種優法也不為過。
但不管怎么樣,智能手機還是要發展到多任務的,否則智能這兩字有點別扭不是?所以后面google推出了Android系統,一下子就占領了市場份額。一方面它有類似于蘋果的交互機制,同時又提供了許多蘋果沒有的痛點。即使初期的android機器那么爛,還是有很多的人去追隨。換句話說,那時的蘋果做的也不那么好,否則也不會給別人機會。
要說續航上,android一直以來簡直是糟糕透了。一方面Android是開放的系統,各廠家都能修改并用于自己的設備上;另外android自己的設計也存在問題,比如前面說的蘋果為了續航讓一個多任務系統變成了“單”任務系統,而android最初就不管這些,那么代價自然就是用戶體驗差。這個問題隨著Android的碎片化直到現在也沒有很好的解決。
其實對于手機這種設備,續航的關鍵在于休眠狀態的時間,再加上不休眠時的功耗表現。因為我們大部分人使用手機的場景中手機多數時間是待機的,而少部分時間拿著使用的。手機進入休眠后的功耗是非常之低的,因為硬件都不工作了。但是一旦喚醒設備就需要啟動很多的硬件,這些設備自然需要能源。這也就是為什么蘋果后臺及權限管理嚴格的原因,也是軟件層面續航提高的根本:在休眠時以最大的限度的減少系統被喚醒,另外在系統喚醒狀態時最大限度的減少不必要的硬件消耗。
舉個例子,就是消息通知。我們手機上用的QQ、微信之類的即時通信工具都是需要實時的與服務器通訊。但是如果這些APP一直在后臺運行,與服務器保持長連接,還連著各種硬件,那么系統就無法進入休眠狀態,那么功耗可想而知。蘋果IOS為解決這個問題研發了APNS,這樣就可以后臺只保留一個長連接,自然就減少了喚醒設備的次數,而且是系統級的應用,控制起來就簡單的多了。而android在這方面就做的比較差,最初的版本就沒有類似的實現,雖然后續推出了C2DM,還有后面推出了GCM。而且GCM在國內也用不上啊。但這些都不是硬性的規定,APP還是可以自己發起長連接,而且這些長連接是各個應用自己完成的,自成體系,系統沒法管控。如果手機上裝了好幾款這樣的APP,他們都在后臺不斷的喚醒自己來保持這個長連接,那么 系統怎么休眠呢?結果就是電量不斷的下降。
google也知道這些問題,所以一直在做改進,GCM其實就是一種做法,而且后續的android5開始提供了對齊喚醒技術等。但是碎片化的問題造成這很難短時間內推進解決。而且消息通信也僅僅是耗電的一個方面而已。蘋果在后臺的嚴格管控好處現在已經體現出來。其實windows phone的思路和蘋果是類似的,包括android這些年的改進也是類似的思路。
軟硬結合
蘋果用實際效果證明了:技術上克制可以帶來更好的效果。也可以稱為木桶理論。android陣營經過這么多年的折騰還是無法超載蘋果最能說明問題。想想8核心的CPU以及4G的內存,除了營銷上更出彩外,還帶來了什么呢?
不要誤會,我并不是說蘋果的硬件差,克制著省成本。蘋果在硬件上表面上看并沒有太多值得吹虛的,但其實蘋果的硬件每一代都比android陣營領先的多。我們看到的CPU上,蘋果雖然只用了1~2個核心,但就像許多文章寫的,我面積大,單線程處理能力秒你幾條街。蘋果內存直到iphone6s才升級到2G,但現在有多少android機器比蘋果流暢。相機只有800萬像素,但你android有幾款機型可以照出比蘋果更好的照片呢?
所以掰開每一個小項比才會發現原來蘋果在做這些事情時是做了取舍的,一味的在單點上發力并不能提升手機整體的表現。同時只有軟硬件良好的結合才能最終帶來良好的用戶體驗。比如相機的硬件成像固然重要,但是軟件算法也非常重要。硬件不能解決所有的問題,比如前面說的APNS就是為了解決長連接帶來的功耗問題。
手機這種產品量產客戶拿到手后硬件升級已經不大可能,這是種高度集成的產品,除非買新品。但軟件卻是可以更新的,所以說在硬件不變的情況下,軟件如果能跟上也可以彌補一些不足。我的galaxy nexus手機最初就是android4.0,后來官方升級到4.3,這之間google作了黃油計劃,由此流暢性上帶來了質的提高,這期間硬件是沒有升級的,所以說軟硬件結合才能更出色。三星手機從i9000開始一直以來是android的標桿產品,但是大部分三星用戶都會覺得三星那系統越用越慢。這就是軟件層面的優化問題。但隨著三星對這方面的重視還是有所起色的。
其實在android有個比較有名的軟件《綠色守護》就是類似于蘋果的方式,在手機進入待機后限制后臺app來優化續航的。大多數的系統android續航后期優化都是這種思路。魅族的flyme手機管家用的是一樣的思路。也就是后臺活動的進程越少,喚醒系統的機會就越少,那么續航自然就好。而且google在android4.3引入了隱私控制模塊就是類似的方向。隱私控制使得APP隨意啟動并喚醒硬件變的更加可控,比如有些APP一裝上就要GPS權限,而且還經常喚醒自己來讀取GPS,這除去安全問題外,功耗大是肯定的。所以增加隱私控制就能對這種行為進行禁止或者詢問,從而達到控制的目的。但這還處于初期階段,還需要用戶自己去管理才能達到效果,而大部分用戶其實是不知道怎么使用這種功能的。也就是google還沒想法到底怎么用這個功能最為合適。
總結
市場經濟中價格的作用是舉足輕重的。價格看起來就是個貨幣價值,但其實形成這個價格后面的是商品供需之間的平衡關系,這里面包含了很多的直接和隱性的成本。比如春節買火車票一樣,火車票票面價格可能并不貴,但是為了搶一張緊張路線的票,需要花費時間精力,甚至有時還要花費黃牛費,或者找關系找門路,事實上火車票的價格已經漲了。這種隱性的成本是貫穿在火車票上的,已經遠不是鐵路定一個票面價格這么簡單。
手機的續航和價格類似,許多品牌手機為了突出自己使用了不合理的硬件配置。比如使用更耗電的2K屏,以及大部分時間都關閉的8核芯片。這些都在表面上提升了手機的硬件參數,而且最重要的是很多廠商沒能力駕馭這些高性能的硬件。最終的結果就是續航就會差的一塌糊涂。這些成本都是隱性的,最終都體現在了我們普通用戶日常使用手機的過程中。
所以我建議挑選手機時把續航作為一個首要的指標去參考,看待一款手機好不好,續航是基石。因為續航綜合了軟件硬設計,是性能的綜合體。有了這個基石再去關注其他的方面才有意義。
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