Nya telefoner bör ha bättre batteritid än sina föregångare. Det är en given och del av den outtalade regeln om teknisk utveckling. Och ändå har de senaste åren inte varit givna. På vägen har vi sett blips - Snapdragon 810, någon? - på väg till effektivitet.
I år är den skyldige Samsungs Exynos 9810, det ultrasnabba chipet som levereras med alla Galaxy S9 och S9 + enheter utanför USA Samsungs nya anpassade M3-kärnor i telefonen är klockade extremt höga, upp till 2, 7 GHz när bara en av fyra prestanda kärnor är aktiverade, och att, enligt en utmärkt översikt av AnandTech, ramper upp spänningen (och värmeutgången), vilket gör att den svänger genom Galaxy S9: s batteri som en tvättbjörn genom sopor.
Tekniskt sett är det inget överraskande med detta - Exynos 9810s M3-kärnor är extremt kraftfulla och bäst Qualcomms egna Kryo-kärnor med en stor marginal i syntetiska tester som Geekbench. Men Samsung verkar ha misslyckats med att balansera verklig prestanda med enhetens livslängd, och med tanke på Android: s skalbarhet, är sådana teoretiska prestandafördelar inte alltid bekräftade i de dagliga uppgifterna.
Med andra ord ser det ut som att Exynos 9810 är ett batteri. Här är vad AnandTechs Andrei Frumusanu hade att säga om chipet:
I ett vakuum kunde Exynos 9810 ses som en bra förbättring jämfört med Exynos 8895. Men Samsung LSI konkurrerar inte bara mot sig själv och itererar på sina produkter, utan måste också tävla mot ARM: s ständigt utvecklande erbjudanden. Tyvärr känns det som att S.LSI fortsätter att vara en generation bakom när det gäller effektivitet - A72 slår M1, A73 slår M2 och nu A75 slår M3.
Om du skulle flytta mikroarkitekturerna ett år framåt i Samsungs fördel skulle vi plötsligt ha haft en mycket bättre konkurrenssituation. För närvarande verkar en kapacitet på 17-22% inte vara värd en 35-58% effektivitetsnackdel tillsammans med de 2x högre kiselområdet.
Sammanfattningsvis är chipet som används på majoriteten av världens marknader cirka 20% snabbare än föregångaren, men i vissa fall över 50% mindre effektivt. Det är inte heller teoretiskt:
Exynos 9810 Galaxy S9 föll absolut platt i ansiktet i detta test och publicerade de sämsta resultaten bland vår spårning av den senaste generationen enheter, varar 3 timmar mindre än Exynos 8895 Galaxy S8. Detta var en så hemsk körning att jag gjorde om testet och fortfarande resulterade i samma körtid.
Separata tester från Strategy Analytics, ett oberoende forskningsföretag baserat i Storbritannien, visar att AnandTechs resultat inte är unika: Exynos Galaxy S9 mätte en 25% batteri nackdel jämfört med SA: s ledare, den kommande Sony Xperia XZ2 (men det måste sägas att Sony beställde testet).
Anledningen till Samsungs dåliga visning beror inte på att Exynos 9810 är ett dåligt chip, eller till och med att det i sig är makthungt; det verkar som om Samsung bara programmerade kärnplaneraren dåligt, vilket resulterar i klockhastigheter och spänningsinställningar som inte är lämpliga för den aktuella uppgiften. Återigen, AnandTech:
När vi tittar på kraftkurvorna som är korrelerade med vårt traditionella heltalskraftvirus ser vi att det är en enorm ökning av energiförbrukningen vid de högre frekvenserna. Att gå från 2, 3 GHz till 2, 9 GHz skulle verkligen ha fördubblat energiförbrukningen och till och med 2, 7 GHz kommer till ett brant kraftpris. Med tanke på att energiförbrukningen vågar ungefär längs spänningslinjerna, lider SoC: s effektivitet med den ökade frekvensen. Den goda nyheten här är att Samsungs effektivitetskurva är ganska brant och linjär, vilket innebär att säkerhetskopiering av frekvensen bör se betydande effektivitetsvinster.
Jag har tittat igenom Samsungs schemaläggare och DVFS-mekanismer som styr växlingen mellan 1/2/3/4 kärnlägen och i allmänhet har jag inte imponerat av implementeringen. Samsung hade använt hot-pluggning för att tvinga trådmigreringar mellan kärnorna, vilket är ett ineffektivt sätt att implementera den nödvändiga mekanismen. Schemaläggaren är också inställd extremt konservativt när det gäller att öka prestandan, också något vi får se effekterna av i systemprestanda.
För att (fel) använda en bilanalogi har S9 programmerats för att använda fel kugghjul för den aktuella uppgiften, bränna bränsle ibland då bilen kan köra, och puttering med på en enda cylinder när två eller fler behövs. Detta kan teoretiskt fixas med en firmware-uppdatering, men Samsung måste ha gjort omfattande tester av den Exynos-baserade S9 innan den levereras till konsumenterna, och det ser riktigt dåligt ut, särskilt när det också levererar amerikanska och kanadensiska modeller med den extremt effektiva, helt och hållet förbättrad Snapdragon 845.
I en ny uppsats gjorde min iMore-kollega, Rene Ritchie, en bra poäng om Samsungs delade fokus:
Att ha två kiselmål betyder bara, till skillnad från oändlig tid, du har halva tiden att optimera för varje.
Han hänvisar till det faktum att Samsung Electronics bygger samma telefon med system-on-a-chip-komponenter från två företag: Samsung LSI, som opererar oberoende av moderbolaget, och Qualcomm, som designar Snapdragon 845. Det finns ett nummer av skäl till denna uppdelning, och vissa skulle hävda att det är Qualcomms fel att Samsung är i denna position alls (du kan komma ikapp den berättelsen på din egen tid), men verkligheten är att Samsungs uppmärksamhet är uppdelad, och det kanske inte har ägnat de resurser som krävs för att korrekt optimera den Exynos-utrustade S9 för att uppnå samma kombination av prestanda och batteriets livslängd som kunderna förväntar sig.
Man kan också säkert anta att ett företag som Samsung LSI försöker flaska samma typ av magi som Apple har uppnått med sina chips i A-serien, som fortfarande dominerar många av samma syntetiska riktmärken som Samsung försöker dominera genom att öka topphastigheter. Apples kiselfördel är inte nästan lika snitt och torr som många Apple-skickare skulle vilja presentera det - Android: s silikonflexibilitet kräver att man kan skala till prestandanivåer som Apple aldrig har behövt uppnå med iOS - men det är ingen tvekan om på en hög nivå är Apples interna kiselgrupp före tävlingen. AnandTech igen:
Det som måste hända med M4 är en mycket större effektivitetsökning för att förbli konkurrenskraftig med ARM: s kommande design och faktiskt garantera användning av ett internt CPU-designteam.
Qualcomm, å andra sidan, verkar ha en annan framgångsrik produkt med Snapdragon 845: den är något snabbare än föregångaren utan att återta om effektiviteten, så den amerikanska varianten av S9 verkar ge lite bättre batteritid än S8. Galaxy-serien har aldrig utmärkt sig i drifttid, men det har aldrig funnits en sådan klyfta mellan Samsungs två versioner, tills nu.
Om Samsung lämnar de komplicerade tekniska aspekterna åt sidan är detta inget annat än en dålig nyhet för Samsung, eftersom den inte vill ha mer än att få kunder att tro att de köper samma telefon oavsett var de råkar bo. Samsung går ur sitt sätt att inte specificera processorn i Galaxy S9: s marknadsföring, och med goda skäl. Många av Samsungs miljoner kunder kommer att känna till skillnaderna och efterföljande fördelar eller nackdelar med de två SoC: erna, men de flesta kommer inte.
Det Samsung dock riskerar är att ge en upplevelse som de oövervakade ägarna skulle betrakta som suboptimala, med batteritid mindre än sin sista generationens produkt, och en gapande måla av verkliga batteritidstester mellan USA och resten av värld.
Låt oss hoppas att en fix är i verk.
