To narzędzie zapobiega rozładowaniu baterii, gdy smartfon jest wyłączony

Jak wynika z pierwszego szeroko zakrojonego badania smartfonów w codziennym użytkowaniu, aplikacje zużywają 28.9 procent energii baterii smartfona, gdy ekran jest wyłączony.

Aby rozwiązać ten problem, naukowcy stworzyli narzędzie programowe, które zmniejsza zużycie energii o około 16 procent.

Naukowcy zbadali wykorzystanie 2,000 telefonów Samsung Galaxy S3 i S4 obsługiwanych przez 191 operatorów komórkowych w 61 krajach. „Było to pierwsze zakrojone na szeroką skalę badanie drenażu energii w smartfonach 'na wolności' lub w codziennym użytkowaniu przez konsumentów”, mówi Y. Charlie Hu, profesor inżynierii elektrycznej i komputerowej w Purdue.

Z 45.9 procent dziennego zużycia baterii, gdy ekran jest wyłączony, 28.9 procent wynika z aplikacji, które często budzą się i działają w tle. Z tych 28.9 proc. naukowcy wykazali, jak zaoszczędzić 15.7 proc. dzięki nowemu systemowi o nazwie HUSH, który jest dostępny bezpłatnie na GitHub.

„Podczas wyłączenia ekranu sprzęt telefoniczny powinien przejść w stan uśpienia, rozładowując energię bliską zera” – mówi Hu. „Aplikacje okresowo budzą telefon podczas wyłączania ekranu, aby robić przydatne rzeczy, ale potem powinny pozwolić telefonowi ponownie uśpić. Nie pozwalają na ponowne uśpienie telefonu z powodu błędów oprogramowania, a w szczególności z powodu nieprawidłowego korzystania z interfejsów programowania aplikacji do sterowania zasilaniem systemu Android, zwanych wakelockami”.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Naukowcy zaprezentowali swoje papier w tym tygodniu w ACM MobiCom 2015 konferencja w Paryżu.

„Przedstawiliśmy pierwsze badanie kilka lat temu, które pokazało, że błędy wakelocka mogą powodować znaczny drenaż energii” – mówi Hu. „Ale to pierwsze badanie pokazujące, że błędy wakelocka pojawiają się powszechnie na telefonach prawdziwych użytkowników”.

Badanie rozładowania baterii „na wolności” było przedmiotem poprzedniej prezentacji, która zawierała dane z użytkowania około 1,500 telefonów.

„Możliwość zmniejszenia całkowitego dziennego zużycia energii o około 16 procent jest dość znacząca, ponieważ można wydłużyć ładowanie akumulatora o jedną szóstą” – mówi Hu.

Kluczowym spostrzeżeniem proponowanego rozwiązania, HUSH, jest to, że działania w tle poszczególnych aplikacji nie są tak samo ważne dla poszczególnych użytkowników smartfonów. Na przykład częste aktualizacje Facebooka podczas wyłączania ekranu mogą być przydatne dla użytkownika, który sprawdza kanały Facebooka i często reaguje na powiadomienia, ale są znacznie mniej przydatne dla innego użytkownika, który rzadko sprawdza takie aktualizacje.

System HUSH dynamicznie identyfikuje działania aplikacji w tle, które nie są przydatne dla użytkownika, na podstawie poszczególnych aplikacji i tłumi takie działania aplikacji w tle podczas wyłączania ekranu, aby zmniejszyć zużycie baterii.

Gdy telefon jest wyłączony z ekranu, nadal pobiera energię w różnych uzasadnionych celach konserwacyjnych: na przykład sygnalizator Wi-Fi, gdy system Wi-Fi telefonu wysyła okresowy sygnał do punktu dostępowego raz na 200 milisekund oraz „przywołanie komórkowe ”, gdy telefon rozmawia ze stacją bazową co 1.28 sekundy, aby sprawdzić połączenia przychodzące lub dane.

Starając się przedłużyć żywotność baterii, badacze będą pracować nad zmniejszeniem zużycia energii przez te legalne funkcje, a także wadliwe aplikacje.

„Pełny obraz jest taki, że chcemy podwoić żywotność baterii w smartfonach” — mówi Hu. „To będzie nietrywialna podróż, ponieważ duża część rozładowania baterii jest spowodowana przez różne aplikacje, gdy ekran jest włączony, a także legalne funkcje konserwacyjne”.

Badania są w toku i mają implikacje dla projektu sieci bezprzewodowej 5G.

Prace wsparły Program Badawczy Intel 5G i Narodowa Fundacja Nauki.

Źródło: Purdue University

Powiązana książka:

at