Dlaczego żywotność baterii w smartfonie jest wciąż tak zła?

Telefony poprawiły się dramatycznie w ciągu ostatnich dziesięciu lat. Nowoczesne smartfony wydają się być technologią pochodzącą od obcej cywilizacji, gdy są umieszczone obok oryginalnych telefonów komórkowych. Ale żywotność baterii nie uległa poprawie. Wydaje się, że życie na baterii jest coraz gorsze.

Stare głupie telefony mogą działać przez tydzień lub dłużej za opłatą, ale nowoczesne smartfony często mają trudności z przetrwaniem przez cały dzień. Wydaje się, że technologia akumulatorowa nie posuwa się wystarczająco szybko. Co daje?

Technologia baterii nie poprawia się znacznie

Wszyscy jesteśmy przyzwyczajeni do radykalnej poprawy technologii. Każdego roku procesory, pamięć, wyświetlacze i inne komponenty stają się lepsze, szybsze i tańsze w produkcji. Oferują więcej mocy obliczeniowej, pojemności i pikseli dla twoich pieniędzy. Prawo Moore'a utrzymało się, a technologia poprawia się wykładniczo. Obecnie smartfony mają szybsze procesory, tańszą pamięć masową, więcej pamięci RAM i lepszej jakości wyświetlacze niż kiedykolwiek wcześniej. Różnica między dzisiejszym smartfonem a wydanym kilka lat temu jest ogromna.

Jednak technologia baterii po prostu nie poprawia się w tym samym tempie. Technologia baterii nie jest całkowicie zablokowana, a technologia baterii zdecydowanie się poprawia - ale poprawia się ona niewielkimi ilościami. Nie widzimy wzrostu wykładniczego, jaki obserwujemy w przypadku innych rodzajów technologii. Podczas gdy inne części nowoczesnej przenośnej elektroniki szybko się poprawiają, akumulatory są w tyle. Pozostałe komponenty kurczy się, ale baterie nadal zajmują znaczną część wewnętrznych elementów telefonu.

Wiele osób pracuje nad nowymi technologiami akumulatorowymi, ale nie jest jasne, kiedy trafią na rynek. Nawet najbardziej optymistyczne prognozy pozostawiają nam niewielką poprawę na kilka następnych lat.

Baterie stają się coraz cieńsze i mniejsze

Technologia baterii nieco się poprawiła, a komponenty smartfonów stają się coraz bardziej energooszczędne, co wymaga mniej prądu, aby uzyskać taką samą wydajność. Dlaczego więc nie zauważyliśmy zauważalnych usprawnień?

Nowoczesne smartfony stają się cieńsze i lżejsze. Zamiast czerpać korzyści z ulepszeń, oferując dłuższą żywotność baterii przy tej samej obudowie, producenci smartfonów wybierają baterie jeszcze cieńsze, aby zmniejszyć ich smartfony. IPhone 5 jest cieńszy i lżejszy niż iPhone 4S i reklamuje nieco dłuższy czas pracy baterii, ale żywotność baterii mogłaby się poprawić bardziej dramatycznie, gdyby Apple zdecydował się zachować iPhone'a 5 o takiej samej grubości jak iPhone 4S. Podobnie jak inni producenci smartfonów, Apple zdecydowało się zaoferować cieńszy i lżejszy telefon. Większe akumulatory są również droższe, więc ich kurczenie pomaga obniżyć koszty.

Rozszerzone baterie były kiedyś opcją. Jednak, ponieważ coraz więcej telefonów jest wysyłanych bez baterii, które można obsługiwać przez użytkownika, nie mamy już możliwości zakupu większych baterii lub posiadania zapasowej baterii w większości telefonów.

Nie wszystkie telefony mają tak małe baterie. Linia Droid Razr MAXX jest uwielbiana ze względu na długi czas pracy na baterii, a fani iPhone'a, którzy pragną dłuższej pracy na baterii, mogą kupić pakiety baterii, takie jak popularny pakiet Mophie Juice Pack. Jednak większość telefonów staje się cieńsza i cieńsza.

Powiadomienia push i synchronizacja w tle

Głupi telefon zrobił bardzo mało. Nie stale otrzymywał powiadomienia o nowych wiadomościach e-mail, aktualizacjach sieci społecznościowych i innych bieżących informacjach. To nie było sprawdzanie podcastów i pobieranie nowych odcinków. Nie sprawdzał aktualizacji aplikacji, pobierania nowych prognoz pogody, automatycznego aktualizowania Twojej lokalizacji ani niczego podobnego.

Nowoczesne smartfony to po prostu komputery - w rzeczywistości działają one w tym samym oprogramowaniu. Android używa Linuksa, iOS używa Darwina (Darwin zasila OS X), a Windows Phone 8 używa jądra Windows NT używanego przez Windows na pulpicie.

Ekran twojego telefonu może być wyłączony, ale sam telefon może być włączony i zajęty. Wyjaśniliśmy, jak rozpoznać i wyeliminować wakelocks na Androida - wakelocks to rzeczy, które utrzymują telefon w stanie czuwania, gdy jego ekran jest wyłączony. Na Androidzie, gdzie aplikacje mają więcej swobody w niewłaściwym zachowaniu dzięki bardziej elastycznemu modelowi procesu, złe aplikacje mogą działać w tle, gdy telefon jest wyłączony, zużywając zasoby procesora.

Apple iOS ogranicza programy znacznie więcej, ale powiadomienia push i synchronizacja wciąż mogą wyczerpać energię baterii.

Większe ekrany, szybsze procesory, więcej rdzeni i radia LTE

Cena za wydajność może się poprawiać, ale przenosimy znacznie potężniejszy sprzęt do naszych telefonów. Każdego roku wyświetlacze stają się coraz większe, a procesory szybsze i dodają rdzenie (Samsung Galaxy S 4 ma 8-rdzeniowy procesor), a radia LTE są dodawane do większej liczby telefonów. Podczas gdy LTE pozwala na szybsze przesyłanie danych niż poprzednia generacja technologii 3G, radiotelefony LTE wymagają większej mocy baterii.

Jest też więcej sprzętu w nowoczesnym smartfonie niż stary głupi telefon. Oprócz radia komórkowego, jest Wi-Fi, Bluetooth, GPS i NFC. Może nie być przez cały czas, ale wyczerpuje baterię, gdy jest.

Technologia baterii nie poprawia się w tempie wykładniczym, jakie mają inne technologie smartfonów, dlatego smartfon z dłuższym czasem pracy na baterii wymaga kompromisów. Możesz mieć smartfon o znacznie dłuższej żywotności baterii, ale będzie on cięższy i grubszy. Możesz wydłużyć czas pracy baterii ze smartfonu, instalując w telefonie mniej wymagający sprzęt, ale ludzie chcą dużych wyświetlaczy o wysokiej rozdzielczości i szybkich procesorów.

Dzięki naszym czytelnikom na Dyskursie za zainspirowanie tego artykułu do dyskusji o tym, dlaczego żywotność baterii telefonu nie jest obecnie zadziwiająca.

Image Credit: Eli Duke na Flickr, JeanbaptisteM na Flickr, Vernon Chan na Flickr