专家告诉你5G手机为何费电:干活越多能量消耗越大

专家告诉你5G手机为何费电:干活越多能量消耗越大
2019年02月13日 03:09 新浪科技综合

  原标题:专家告诉你5G手机为啥这么费电

  来源:科技日报 第二看台

  5G大潮汹涌而至,除了芯片厂商、运营商与设备厂商卯足劲儿外,终端厂商也在奋力划桨。

  近日,即将面世的三星S10手机的相关参数被媒体曝光。各项参数中,格外引人关注的是其电池容量。据悉,在S10系列中,S10E/Lite会配备3100毫安电池,S10+会配备4100毫安电池,而传言中的5G版S10手机——Galaxy S10 X将配备高达5000毫安的电池。

  去年8月,摩托罗拉为Moto Z3手机所提供的5G模块也专门内置了2000毫安电池,而Moto Z3手机本身拥有3000毫安电池,二者相加的总容量达到了5000毫安。与传言中5G版S10手机曝光的电池容量一致。这样的电池容量,对各大品牌手机而言,可谓绝无仅有。

  为什么5G手机需要这么大容量的电池?5G手机真如坊间流传的那般耗电吗?

  干活儿越多能量消耗越大

  “目前还没有确切消息说三星S10是5G手机。不过可以肯定的是,5G手机肯定比4G手机的耗电量大。”通信门户网站飞象网CEO项立刚在接受科技日报记者采访时表示,因为5G手机需要处理更多任务,需要更大带宽,因而导致耗电量大,这是手机在演进过程中的正常现象。

  “5G手机就好比一个干很多体力活儿的人。干活儿越多,能量消耗越大。”项立刚表示,想要5G手机拥有更快的网速和更高的频谱利用率,牺牲手机耗电量是必然的。

  具体而言,多方面因素导致5G手机耗电多。首先,与3G、4G手机相比,5G手机中天线数目明显增加。“5G终端设备采用Massive MIMO(大规模多入多出)天线技术,这需要在手机里内置至少8根天线,而每根天线都有自己的功率放大器,这就会产生比较大的功耗。”项立刚说。

  其次,屏幕耗费电量也是一个重要方面。屏幕分辨率高,对CPU 和GPU的处理能力要求也高;屏幕大,所需的背光灯更多,这两方面都会导致耗电增加。

  此外,在5G网络覆盖率低的情况下,如果首选5G网,手机就会频繁搜索信号。“搜索本身也会加速电量消耗。”北京安兔兔科技有限公司的新闻主编张鹏告诉科技日报记者。

  另据报道,各大芯片厂商都暂未推出内置5G调制解调器的SoC(Service Operation Center,服务运营中心)解决方案。无论是骁龙855、Exynos 9820、麒麟980均没有内置对5G网络的支持功能,这就需要单独外挂自家的骁龙X50、Exynos 5100、巴龙5000来实现5G功能,这无疑增加了手机的功耗。

  例如,骁龙855采用了7纳米工艺,而外挂的X50调制解调器却为28纳米工艺,显然会影响手机电量,甚至对手机的发热控制能力提出新挑战。同样,Exynos 5100采用了10纳米工艺,比Exynos 9820的8纳米工艺也落后一代。

  “5G手机由于在手机的基础上增加了5G网络的相关模组,功耗增加是必然的。”张鹏说。

  有效管理或可降低能耗

  “实际上,无论是3G手机、4G手机还是5G手机,在设计初期都会遇到这样的情况。”项立刚表示,不能因为目前5G手机耗电量大就否认它的前景。

  他认为,通过有效管理可缓解5G手机耗电大的问题。“以多核心CPU为例,每个核心之间完全独立,都拥有自己的前端总线,不会造成冲突。需要处理比较多的数据或运行较多的任务时,就唤醒多个核心。不需要的时候,可以减少一些核心,从而降低能耗。”项立刚说,5G手机也可以通过这种方式降低耗电量。打电话时不需要其他功能,只让1个核心工作,就不会消耗太多电量。

  不过与3G手机和4G手机相比,5G手机的管理难度更大。因为不同频段对应着不同制式的网络。除了LTE之外,还有GSM、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000等多种制式的网络都集中在5G手机中,加大了手机的管理难度。项立刚把不同制式的网络比作车道,他说:“当1个车道变成8个车道,能跑的车确实更多,但总体耗油量也增大,对车道进行管理的难度也随之增加。”张鹏也表示,5G手机考验着芯片商和手机厂商的优化能力。

  此外,技术改进也可促进能耗降低,如使用新材料、手机内置更好的芯片、采用AMOLED屏幕等低能耗的配件、增加电池容量或增强CPU处理能力等等。“不过这些技术并不是针对5G手机的,4G手机也同样可采用这些方式进行改进。”项立刚坦言,“降低能耗是手机永恒的话题。”

  在张鹏看来,5G手机厂商都会注重用户体验。如果续航能力与4G手机相比差别太大,厂商不会轻易把产品推向市场。“目前5G手机大部分还处于厂商内部测试阶段,真正的续航能力如何还不得而知。”

  “实际上,与功耗大相比,目前5G手机的主要问题还是贵。”张鹏表示,今年所有支持5G网络的手机基本都是旗舰机。“Galaxy S10 X可能会卖到万元以上。与同等配置的4G手机相比,5G手机可能贵1000元以上。

  项立刚和张鹏都认为,现阶段5G网络覆盖不足、售价高,同时一些技术瓶颈问题尚未被攻克,在此背景下,对普通用户而言,入手5G手机为时尚早。

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