更好的無線管理

 

過去，我們需要關閉WiFi、3G和GPS來延長手機的電池續(xù)航時間。現(xiàn)在我們不用這樣做了，因為手機中的軟件能夠更高效地進行管理，確保只在需要時才使用無線連接。

 

無線連接還發(fā)生了其他變化。藍牙智能（亦稱低功耗藍牙）的低功耗協(xié)議進一步提高能源效率，使傳感器元件能夠在一枚鋰鈕扣電池上運行長達一年。因此，藍牙智能對設計各種各樣的可穿戴設備非常關鍵，包括計步器和心率監(jiān)測器等需要將監(jiān)測信息發(fā)送到智能手機的智能設備。

 

 

延長目前手機電池續(xù)航時間的一個關鍵是確保處理器在運行當前軟件，例如手機應用，不會大材小用。高性能游戲和高清視頻需要應用處理器能夠滿足其密集計算要求，但在大多數(shù)時間，手機運行的軟件并不需要速度最快的處理器。

 

許多手機采用的big.LITTLE架構(gòu)會監(jiān)測哪個軟件正在運行。如果不需要高速（往往意味著高功耗）處理器，則在其上面運行的代碼會被轉(zhuǎn)移到性能稍低的內(nèi)核，其他內(nèi)核則被關閉。只有當工作負載強度過大時，高速且更耗電的處理器才會再次啟動。

 

 

 

許多手機現(xiàn)在都有傳感器中樞，持續(xù)從手機內(nèi)的許多（運動）傳感器收集數(shù)據(jù)。這些能耗非常低、始終處于工作狀態(tài)的處理器負責監(jiān)測和存儲加速計和其他傳感器的數(shù)據(jù)，然后只需要在分析和顯示結(jié)果時，再喚醒更耗電的應用處理器。

 

 

智能地使用處理和無線操作功能可以節(jié)省功耗，而在使用這些功能過程中，還可以通過仔細調(diào)整其需要的供電電壓來進一步將其功耗降至最低。大多數(shù)電路中的電壓與功率之間存在平方關系。所以只要條件允許，減掉0.1V的電壓也是值得的，因為這對功耗的降低有很大的幫助。

 

這產(chǎn)生了用于為處理器、內(nèi)存和其他外圍電路供電的一系列低于1.5V的電壓軌，這些電壓能夠直接按照手機需要執(zhí)行的工作量動態(tài)地上升和下降。例如，當手機空閑時，有可能減小其供電電壓，然后當需要高性能時再提高電壓。結(jié)果就是手機總在為其每個子系統(tǒng)尋找盡量最低的電壓，這一切全部由一個復雜的電源管理集成電路（PMIC）進行管理調(diào)配。

 

 

顯示屏過去常常是移動設備最耗電的組件之一，其中主要原因是背光照明。解決辦法是在不降低視覺質(zhì)量的前提下，盡量使背光亮度調(diào)到最低。手機通過測量環(huán)境光，并在光照充足時適當降低背光亮度。電源管理集成電路能確保對背光功率進行精調(diào)，而不造成閃爍或其他問題，但功率要求下降的主要原因是WLED的效率增加。

 

 

除了需要處理許多電壓輸出及其變動，PMIC本身也發(fā)生了變化；傳統(tǒng)上來講，將電池電壓變換為手機內(nèi)部各種芯片（電路）所需的許多獨立電源的電壓，主要是為高負載條件下的效率而優(yōu)化的，不大注意輕負載條件下的效率。這種傳統(tǒng)方法有助于確保移動設備在執(zhí)行密集操作時溫度不會過高。但在始終在線的環(huán)境中，數(shù)據(jù)處理在后臺持續(xù)進行，因此需要在各種負載條件下的達到高效率。

 

低負載與高負載的電流消耗可能相差幾個數(shù)量級，例如從設備待機時需要幾十毫安，到啟動處理器并開始盡可能迅速地處理數(shù)據(jù)時需要超過10安，然后下降到進行持續(xù)視頻解碼或做一些Facebook更新所需要的幾百毫安。今天的PMIC使用先進的數(shù)字技術(shù)，在從低到高的各種負載和許多電壓軌條件下提供大于 90%的效率，幫助手機保持低溫和延長電池一次充電的可使用時間——這在最新手機上得到很好的證明。

 

 

 

 

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