無論手機有多麼新奇的外形和酷炫的功能,對於消費者來說,最基礎的體驗卻是來自於續航。強大的續航能力意味着滿滿的安全感,它讓你不再焦慮地盯着電池百分比,不再四處找插座,借充電線,也不用隨身揹着移動電源,而是可以放心地看視頻和玩遊戲。

近日,科技電子指導網站Tom’s guide對數十款熱門機型做了電池續航測試,發現蘋果新機iPhone XS和iPhone XS Max 的續航時間不僅落後於一衆友商,還低於去年發佈的iPhone X。

位列測試榜首的,則是已發佈半年之久的華爲P20 Pro。

另一家外媒也給出了同樣的測試結果。GSMArena的電池測試結果顯示,iPhone XS的最終續航成績爲72小時。而作爲對比的iPhone X在同樣的標準下,最終成績爲74小時。

在續航能力倒退不如舊款的同時,蘋果新機的信號也頻遭吐槽。9月24日,The Verge發文表示,一些 iPhone XS 和 iPhone XS Max的用戶發現,相比舊IPhone,新款 iPhone 的移動和 Wi-Fi 接收效果不佳,速度明顯變慢。在Apple支持論壇,Mac Rumors 論壇和 Reddit 上都有用戶反映,問題似乎在全美國範圍內廣泛存在,並不限於任何特定的運營商。

基帶性能影響通信和續航

爲什麼iPhone新機的續航和信號反而不如舊機了呢?現在還沒有一個明確的答覆,但是用戶們已把矛頭對準了英特爾,認爲這是新款 iPhone 全面採用了英特爾基帶所致。

基帶,掌管着智能手機最重要的功能——聯網。無論是打電話還是通過數據流量上網,都需要用到基帶。沒有基帶的手機,將淪爲一塊板磚。

由於蘋果沒有自主基帶技術,GPS/WIFI芯片都需要外購,所以A系列芯片從來不含基帶部分,也無需承擔GPS/WIFI的功能。

這樣做有利也有弊。好的方面是可以把所有晶體管堆到CPU和GPU上,在遊戲方面佔了很大的便宜,所以蘋果在跑分上完勝安卓陣營。

壞處也很明顯。手機的硬件耗電主要來源於三大部分:芯片、多媒體(屏幕+音頻)和通信(4G+藍牙+GPS+Wifi),在上層的應用都是通過調取這些器件產生耗電。

外掛並不可靠的基帶和WIFI/GPS芯片,後果就是蘋果手機多年普遍能耗高,掉電快,發熱高,玩大型遊戲時降頻嚴重,電池小,WiFi斷流。如今,全面採用英特爾芯片之後,iPhone不止是續航不如前代,信號也與前代產品相去甚遠。

那麼,明明知道英特爾基帶芯片體驗不如高通,蘋果爲啥還要全面改用英特爾芯片呢?

一切爲了利潤!

iPhone4之前,蘋果採用的是英飛凌的基帶。在手機的網絡制式步入3G時代之後,高通憑藉強大的專利儲備和領先的工藝製程,在一衆通信芯片廠商中強勢崛起。

當時,高通手中獨握3000餘項CDMA專利,佔到CDMA專利總數的27%,在全球CDMA市場份額超過90%,只要有IC廠商設計支持CDMA制式的基帶芯片,那麼就不得不向高通獲得授權並繳納專利許可費,否則便是侵犯知識產權。

坊間戲言高通是“買基帶送Soc”。在高通的強勢之下,連德州儀器、博通、飛思卡爾等傳統老牌IC廠商都被迫退出基帶芯片業務。

2010年,iPhone4基帶芯片的供應商,從英飛凌換成了高通。在高通基帶的性能加持下,iPhone銷量也逐年攀高,蘋果和高通度過了一段蜜月期。

蘋果對高通不滿主要來自後者“按照整機售價確定專利授權費”的獨特商業模式。這種模式給高通帶來鉅額利潤,卻讓蘋果承受高額的專利費。

在iPhone只賣300美元一臺的時代,高通抽成4%至6%對蘋果來說或許還能接受,但當iPhone的價格遠超1000美元的時候,再由高通按整機售價抽成專利費,累積起來就是一個天文數字了。根據IHS的拆機測算,基帶部分在整部iPhone 7的硬件成本中佔比達到了15%,僅次於顯示屏。

蘋果希望能將來自供應鏈的不確定性和利潤分流降到最低,基帶就成爲一個主要變革方向。這也跟蘋果現任CEO庫克的管理風格高度相關——庫克素以對供應鏈的強勢把控著稱。

一方面,他扶持和引入其它供應商,減少對高通的依賴;另一方面,也加大對基帶芯片的自研力度。2014年4月,兩名博通的基帶硬件工程師Paul Chang以及Xiping Wang跳槽至蘋果,蘋果自研基帶芯片的傳聞甚囂塵上。只是,基帶芯片研發需要深厚的積累,縱使蘋果財大氣粗,至今也沒有實現自研。

爲了制衡高通,從 iPhone 7 開始,蘋果就着手引入英特爾的基帶。當時英特爾基帶最大的問題就是不支持 CDMA,於是蘋果在部分國家或地區只採用高通基帶(比如中國),而不是隨機混用。也是從那時起,吐槽信號差就成了歷代新款 iPhone 的必備項目。

同時採用兩家基帶供應商的 iPhone 7,出現了射頻性能存在差異的現象。爲了讓各個版本性能保持一致,蘋果甚至限制內置高通基帶版本iPhone7的網速,也因此被用戶吐槽。

到了2018年,隨着蘋果和高通的專利訴訟愈演愈烈,高通在7月25日的財報會議中確認,今年新款iPhone將全面停止使用高通基帶芯片。這也意味着蘋果和高通糾葛7年的關係正式結束。

根據分析師郭明錤的預測,英特爾的基帶性能能夠滿足蘋果的需求,同時報價比較低,2018年的基帶芯片將由英特爾全面負責。

然而,基帶是一個需要大量時間積累的技術,英特爾想在短時間內追上行業老大高通是不可能的事——2010 年,英特爾才完成對英飛凌的收購,正式入局了無線業務,而成立於 1985 年的高通有着更多的經驗和技術積累。

華爲垂直整合模式:CPU多核調度+AI節能+通信能耗管理

在手機的通信續航方面,目前業界最強扛把子是華爲。通信好理解,華爲通信起家,已位列全球第一,手機通信能力強大不足爲奇。可續航是如何做到了第一呢?

前面提到,手機硬件耗電有三大來源——芯片、多媒體和通信。

高通雖然有強大的通信芯片,但是它沒有自己的終端。高通提供給手機廠商的通常是大而全的方案,廠商需要根據自己的需求再來進行裁剪,這樣在適配性和可靠性方面就常常落後一截。蘋果舍高通取英特爾,在通信和續航上更是“殺敵一千,自損八百”。

華爲憑藉芯片和終端的整合開發能力,可以將功耗治理標準直接引入到芯片最初的設計當中。而高通的芯片和終端是不同的廠商開發,自然難以做到一體化的聯合研發,功耗治理相對困難。

與同樣是芯片+終端垂直一體的三星相比,華爲同時還具備通信行業30多年的技術沉澱所帶來的省電優勢。通信基帶原本就是華爲最爲核心的業務,起家的資本之一。

下面,我們具體來看看華爲是如何通過“CPU多核調度+AI節能+通信能耗管理”的方式來進行能耗管理的。

從芯片側來看,華爲麒麟系列使用多核策略已久,有着豐富的優化經驗。從麒麟920開始,麒麟系統一直採用4+4大小核架構形式。這次在麒麟980上,華爲首次推出了智能調度機制,創造性地設計了2個高性能大核、2個高能效大核、4個低能耗小核的三檔能效架構。

相對於傳統的大小核兩檔位設計,三檔能效架構提供了更爲精確的調度層次,讓CPU在重載、中載、輕載場景下靈活適配,大大降低了CPU在實際綜合業務場景下的功耗,力求讓用戶獲得更高性能體驗的同時獲取更長的續航體驗。

這三種核的分工不同,高能效小核能夠支持音樂、短信這類日常使用,高能效大核能夠支持社交軟件、圖片軟件這類應用,高性能大核則是用來處理對性能要求比較高的遊戲等應用。

除了CPU的多核架構,華爲還通過AI來進行節能。

在AI芯片出現之前,所有的手機都是基於一個統一的功耗標準和功耗算法模型來進行調節,但是每個人的使用習慣卻是千差萬別。比如,有的人喜歡屏幕亮一些,有些人喜歡鈴聲小一些,有些人晚上十點睡覺而有人凌晨一兩點才睡,有些人對電量非常敏感,低於50%就要開始充電,而有些人會等電量耗盡纔開始充電。

AI會學習用戶的行爲,當手機瞭解用戶使用習慣後,就會採取針對性的省電措施,比如對屏幕亮度敏感低的用戶適當調低亮度,對鈴聲不敏感的用戶調低手機音量,知道用戶睡覺後就降低手機功率,對於電量敏感的用戶,在剩餘電量接近用戶心理臨界點時採取更激進的功耗管控措施。隨着用戶使用時間的增長,手機會越來越瞭解用戶,手機裏的用戶畫像也會越來越完整。

從傳統的按“規則”管控,轉變爲按“行爲”管控,耗電管理可以變得更精細,從而可以把高效能放到用戶關心的地方去,把用戶感知不明顯的效能降低,這就是AI智慧電量管理的核心。

最後一點,也是華爲的獨門祕笈——通信上的優勢。

手機與網絡側設備頻繁的交互,發射功率,接受信息,無時無刻都在消耗手機的電量,成爲手機耗電大戶。而作爲一家積累了超過30年的通信巨頭,華爲也擁有大量通信專利,瞭解通信協議。這使得華爲手機在處理通信能耗時有着先天性優勢。

對於通信協議的熟悉,使得華爲可以在手機的通信算法方面做出更多優化,比如在邊緣小區,網絡質量差的時候,普通手機會加大功率,發出很多無用信令,但是華爲手機知道怎麼安靜下來,節省發射功率。

正是有着AI芯片+終端+通信能力“三位一體”的優勢,才令華爲在續航和通信上長期霸佔各項評測榜榜首。而在基帶芯片上的缺失,也將是蘋果長期的痛。

轉載自微信公號:前哨觀察站

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