先跟大家普及一个容易被忽视的常识:
● 现代智能手机,包括iOS平台和Android平台,最主要的耗电产生于屏幕,约占总耗电量的70%~75%;
● 其次是天线,包括WIFI天线、移动数据、通话网络、蓝牙、NFC等,约占总耗电量的20%左右;
● 其余部件的总耗电量约占5%~10%,包括各种传感器和附件。
所以别再纠结手机用什么CPU上什么存储芯片了,对耗电来说真的无所谓。像墨水屏或OLED这样的技术才是划时代的。
先跟大家普及一个容易被忽视的常识:
● 现代智能手机,包括iOS平台和Android平台,最主要的耗电产生于屏幕,约占总耗电量的70%~75%;
● 其次是天线,包括WIFI天线、移动数据、通话网络、蓝牙、NFC等,约占总耗电量的20%左右;
● 其余部件的总耗电量约占5%~10%,包括各种传感器和附件。
所以别再纠结手机用什么CPU上什么存储芯片了,对耗电来说真的无所谓。像墨水屏或OLED这样的技术才是划时代的。
为什么要做功耗评测
>手机电量有限,影响用户体验
有限供能设备上,省电是永恒的话题。应用耗电太多,用户觉得不安心,不敢多用。
>功耗异常很可能暗示某一功能或模块异常
出现内存泄漏、连接未释放等问题时,会导致功耗异常升高。
>用户评价和口碑
频繁被报耗电,用户评价和口碑急剧下跌。
“什么辣鸡应用,这么费电!”
“手机就剩一格电了,想用不敢用。”
“XXX应用一生黑,果断卸载!”
“!@#¥%&*……”
所以,搞清楚应用是否耗电,搞清楚应用到底耗多少电,搞清楚应用哪部分导致了耗电,很有必要!
>手机电量有限,影响用户体验
有限供能设备上,省电是永恒的话题。应用耗电太多,用户觉得不安心,不敢多用。
>功耗异常很可能暗示某一功能或模块异常
出现内存泄漏、连接未释放等问题时,会导致功耗异常升高。
>用户评价和口碑
频繁被报耗电,用户评价和口碑急剧下跌。
“什么辣鸡应用,这么费电!”
“手机就剩一格电了,想用不敢用。”
“XXX应用一生黑,果断卸载!”
“!@#¥%&*……”
所以,搞清楚应用是否耗电,搞清楚应用到底耗多少电,搞清楚应用哪部分导致了耗电,很有必要!
业界主流评测方法介绍
很遗憾,目前业界对于功耗问题并没有统一的标准化评定标准和解决方案。
一般来说,排查功耗问题主要有两个方向,软件方案和硬件方案。
【软件方案】
应用开发者或企业常用的方案,原理是记录应用的所有操作,按照预设的功耗表计算功耗值。优点是方便快捷,上手难度低;缺点是精度不够,适配困难,无法验证所有功耗类问题。
BatteryHistorian是Google官方力荐的软件解决方案,有兴趣的同学可以了解一下。
【硬件方案】
手机厂商和代工厂常用的方案,原理是使用电流仪和稳压电源替代电池为手机供电,同时记录流经手机的电流值。优点是精度高,可实时观测;缺点是通用性差,设备采购和使用成本高,只能看到手机设备整体的电功率变化值,无法精确到具体应用。
【方案对比】
提醒大家,没有最优的方案,只有最适合的方案。选择时一定要根据自己的实际情况和需求做决定。
很遗憾,目前业界对于功耗问题并没有统一的标准化评定标准和解决方案。
一般来说,排查功耗问题主要有两个方向,软件方案和硬件方案。
【软件方案】
应用开发者或企业常用的方案,原理是记录应用的所有操作,按照预设的功耗表计算功耗值。优点是方便快捷,上手难度低;缺点是精度不够,适配困难,无法验证所有功耗类问题。
BatteryHistorian是Google官方力荐的软件解决方案,有兴趣的同学可以了解一下。
【硬件方案】
手机厂商和代工厂常用的方案,原理是使用电流仪和稳压电源替代电池为手机供电,同时记录流经手机的电流值。优点是精度高,可实时观测;缺点是通用性差,设备采购和使用成本高,只能看到手机设备整体的电功率变化值,无法精确到具体应用。
【方案对比】
提醒大家,没有最优的方案,只有最适合的方案。选择时一定要根据自己的实际情况和需求做决定。
当前评测方案介绍
搜狗Android输入法测试团队目前在BatteryHistorian的基础上补充了硬件电流仪解决方案。主要思路如下:
o 选择比较大众化的手机,拆除手机内置的锂电池;
· 注意!拆解手机电池属危险行为,非培训人员请勿擅自尝试!切记!
o 将手机主板上的VBAT引脚焊接飞线,连接至电流仪的正极;
o 将手机主板上的低电位引脚焊接飞线,连接至电流仪的负极;
o 运行配套的监控软件,待手机开机后按照指定Case进行测试,同时记录电流变化数据;
o 保存并分析电流数据,评估指定工况下手机输入法对手机整体功耗的影响。
搜狗Android输入法测试团队目前在BatteryHistorian的基础上补充了硬件电流仪解决方案。主要思路如下:
o 选择比较大众化的手机,拆除手机内置的锂电池;
· 注意!拆解手机电池属危险行为,非培训人员请勿擅自尝试!切记!
o 将手机主板上的VBAT引脚焊接飞线,连接至电流仪的正极;
o 将手机主板上的低电位引脚焊接飞线,连接至电流仪的负极;
o 运行配套的监控软件,待手机开机后按照指定Case进行测试,同时记录电流变化数据;
o 保存并分析电流数据,评估指定工况下手机输入法对手机整体功耗的影响。
存在问题/后续改进方向
1. 暂无法分析特定手机平台中的功耗问题,需拆解更多型号的手机;
2. 仪器连接依靠软性导线,存在一定安全隐患,需制作固定卡具和测试平台。
1. 暂无法分析特定手机平台中的功耗问题,需拆解更多型号的手机;
2. 仪器连接依靠软性导线,存在一定安全隐患,需制作固定卡具和测试平台。
常见问题
Q:负极飞线焊在哪里比较合适?
A:只要是测定的低电位就可以,不必局限于某一触点。必要时连接到屏蔽金属板上也可以。
Q:测量时电压不稳会影响测量精度吗?
A:不会,手机电池正常工作时电压在3.4V~4.1V之间波动,电流仪波动范围小于0.1V,带来的误差可忽略不计。
Q:手机供电时的电压该如何设定?
A:Android手机设定为3.7V,iPhone手机设定为4.2V。
Q:接上题,为什么不同手机设定的电压不同?
A:电池电压是电极材料的性质决定的,不是想调就调的。锂电3.7,镍氢1.2,锌锰干电池1.5。
a.锂离子电池是一种化学电源,因此他表现出的电性能反映出的是它本身化学体系的特性。
b.手机类3C锂离子电池一般采用的体系为LCO:石墨体系。
c.钴酸锂由于材料特性,一般情况下和石墨负极的标称电压为3.7V。iPhone5之后 使用的为改性的钴酸锂材料,常规的钴酸锂充电上限电压一般为4.2V,改性后的LCO可以充电到4.3V或者4.35V,这就是传说中的“高电压体系“。
Q:出现了功耗问题后该如何解决呢?
A:首先找到稳定复现的路径,然后使用评测方案为问题大致定位,软件方案可帮助开发人员尽快找到出问题的嫌疑点。最后修复后的回归测试一定要做对比验证(新旧版本、不同工况),以尽量排除偶然因素。
Q:这样的评测方案够准确吗?精度足够高吗?
A:任何精度都只是相对概念,没有绝对的准确。符合当前需求的精度就是足够的精度。任何对当前系统的观测动作都会导致系统内状态的变化,所以不可能有绝对的精确。量子力学注定了这个结局。
Q:能否只使用USB供电,然后使用USB电功率计来计算手机功耗?
A:不可以,因为结果不严谨。不同的手机在USB供电部分的设计不同,SOC在不同供电条件下的工况也不同,无法真实客观的反映实际功耗水平。况且USB接口、USB供电插头、USB功率计均存在明显电功损耗,使系统误差大到不可接受。
Q:负极飞线焊在哪里比较合适?
A:只要是测定的低电位就可以,不必局限于某一触点。必要时连接到屏蔽金属板上也可以。
Q:测量时电压不稳会影响测量精度吗?
A:不会,手机电池正常工作时电压在3.4V~4.1V之间波动,电流仪波动范围小于0.1V,带来的误差可忽略不计。
Q:手机供电时的电压该如何设定?
A:Android手机设定为3.7V,iPhone手机设定为4.2V。
Q:接上题,为什么不同手机设定的电压不同?
A:电池电压是电极材料的性质决定的,不是想调就调的。锂电3.7,镍氢1.2,锌锰干电池1.5。
a.锂离子电池是一种化学电源,因此他表现出的电性能反映出的是它本身化学体系的特性。
b.手机类3C锂离子电池一般采用的体系为LCO:石墨体系。
c.钴酸锂由于材料特性,一般情况下和石墨负极的标称电压为3.7V。iPhone5之后 使用的为改性的钴酸锂材料,常规的钴酸锂充电上限电压一般为4.2V,改性后的LCO可以充电到4.3V或者4.35V,这就是传说中的“高电压体系“。
Q:出现了功耗问题后该如何解决呢?
A:首先找到稳定复现的路径,然后使用评测方案为问题大致定位,软件方案可帮助开发人员尽快找到出问题的嫌疑点。最后修复后的回归测试一定要做对比验证(新旧版本、不同工况),以尽量排除偶然因素。
Q:这样的评测方案够准确吗?精度足够高吗?
A:任何精度都只是相对概念,没有绝对的准确。符合当前需求的精度就是足够的精度。任何对当前系统的观测动作都会导致系统内状态的变化,所以不可能有绝对的精确。量子力学注定了这个结局。
Q:能否只使用USB供电,然后使用USB电功率计来计算手机功耗?
A:不可以,因为结果不严谨。不同的手机在USB供电部分的设计不同,SOC在不同供电条件下的工况也不同,无法真实客观的反映实际功耗水平。况且USB接口、USB供电插头、USB功率计均存在明显电功损耗,使系统误差大到不可接受。返回搜狐,查看更多