探秘手机内部 挖出那些影响续航的硬件芯片

除了屏幕，手机内部集成的各种芯片和零部件同样需要电力驱动，而不同的芯片搭配，往往也会影响到最终的续航结果。

内存芯片

如今手机内存主要以LPDDR4和LPDDR4X为主。和更早期的LPDDR3内存相比，LPDDR4将运行频率从933MHz提升到了1600MHzMHz，工作电压也从1.2V降低到1.1V；LPDDR4X的Vddq电压则进一步从1.1V降至0.6V（Vdd2电压保持1.1V不变），运行频率最高可达2133MHz，不仅效率（性能）更高，功耗最多也能下降40%。

通过内存生产工艺的升级，其功耗还能进一步降低。

据悉，三星第二代10nm工艺的LPDDR4X内存已经量产，相比第一代虽然性能没有提升，但是功耗却可再降10%，可使手机平板等移动设备更省电。

因此，在电池和其他硬件一致时，手机如果能搭配10nm工艺的LPDDR4X内存，在续航潜力的表现上自然更加值得期待。

此外，内存性能越高，意味着手机可以在更短的时间内完成数据交互，同样有利于节省电力。

以LPDDR4X内存为例，它就可以运行在单通道（多与骁龙4系搭配）、双通道（骁龙6/7系）和四通道（骁龙8系，麒麟980）模式，通道数越多性能越强。

在不久的将来（预计2020年），手机内存还会进化到LPDDR5时代，抛开性能不谈，LPDDR5内存较LPDDR4X的功耗还能再降30%，它自然又是可以延长续航时间的芯片之一。

闪存芯片

闪存芯片大家应该会更熟悉一些，目前手机领域主要以eMMC5.1和UFS2.1为主，而一加7、三星Note10、黑鲨2 Pro和ROG2等手机都用上了UFS3.0闪存。以持续读取速度为例，eMMC5.1最高约400MB/s，UFS2.1平均在900MB/s左右，而UFS3.0则可突破1500MB/s大关。

速度的增加，可以让UFS闪存在更短时间完成数据的读写，从而更快进入省电待机状态。

最新的UFS3.0还进一步通过2.5V VCC电压降低功耗，并支持最新NAND Flash技术，工作温度范围也从-25摄氏度~85摄氏度扩展到了-45摄氏度~105摄氏，可避免在极高/低温环境下手机停止工作的情况。

可见，当手机用上UFS2.1或UFS3.0闪存后，无论是性能、功耗（主要在效率更高）还是可靠性都能进一步提升，当它们与10nm LPDDR4X或LPDDR5内存搭配后，就手机存储单元的功耗表现将更加理想。

通信芯片

手机内置的通信芯片（4G+蓝牙+Wi-Fi+GPS）同样是手机硬件耗电的主要来源，再上层的应用都是通过调取这些器件产生耗电。

其中，基带和射频模块会影响4G+蓝牙+Wi-Fi的性能和功耗，苹果去年发售的iPhone XS和iPhone XS Max之所以4G信号和续航不理想，很多业内人士就都将矛头指向了其内置的英特尔基带芯片上。

当我们启动定位或导航应用时，就该轮到GPS芯片运行了，它是否支持GPS、GALILEO、QZSS和GLNONASS四大定位系统，采用了单天线还是双定位天线设计都会影响其定位能力。

当然，耗电量也是考核GPU芯片的指标之一，以国内首款支持新一代北斗三号信号体制的多系统多频高精度SoC芯片HD8040为例，它的定位精度最高可达±1米的亚米级，而且连续定位功耗也降低了30％，待机功耗最低只有1uA。

如果你从事车辆运营行业，需要长时间定位导航，选择一款定位更准、导航时更省电的手机还是很有必要的。

移动平台

手机搭载的处理器（准确来说是SoC或移动平台），应该是耗电量最高的芯片，而关于它的功耗等级，很多用户还存在一些误解。

比如，采用最新工艺的新款处理器，它的耗电量就一定远低于上代前辈吗？

这个问题的答案自然是否定的。

以台积电7nm工艺为例，官方对其的描述是——新工艺性能可提升35%或者功耗降低65%。请注意其中的“或”字，骁龙855相对骁龙845、麒麟980相对于麒麟970，它们的实际表现都是功耗保持不变或小幅下降的同时大幅提升性能。毕竟，在宣传上更省电远没有更强悍让人印象深刻。

另一个误解则是，高端处理器就一定比主流处理器费电吗？

在工艺相同时（比如都是10nm），高端处理器比主流处理器还要省电并非不可能。比如骁龙855和骁龙710的工艺相同，前者满负载时的功耗更高。

但是，很少有APP需要处理器始终满负载输出，而是属于阶段性的忽高忽低。而高端处理器，能在更短的时间完成处理任务然后进入休息期，而主流处理器则需要更长的时间去处理相同的任务，所以反而会耗费更多的电力。

现在很多手机都主打“游戏模式”，只要启动游戏，手机就会自动清理后台，将处理器设定为“满血”状态。实际上，只要你的手机搭载了骁龙710或更高级别的处理器，游戏模式往往会带来不必要的耗电。

原因很简单，以《王者荣耀》为例，哪怕是骁龙660，在没有游戏模式加持的情况下也能跑出40fps到60fps的帧数，基本感觉不出卡顿。

同理，骁龙710可以维持在50fps到60fps、骁龙855可以稳定在55fps到62fps。所谓“游戏模式”，只能帮手机减少帧数的波动，比如让骁龙855稳定在60fps满帧运行，波动范围在1fps左右。

问题来了，在游戏的过程中如果不看帧数监测，你能感觉得出50fps和60fps这两种帧数时的差异吗？

答案是不能，而游戏模式带来的后遗症，就是让处理器在不知不觉中产生了更多的耗电，得不偿失。

从小编的经验来看，游戏模式其实最适用于骁龙6/7系玩《和平精英》、骁龙7系玩《崩坏3》这种级别的游戏，将最低帧数从25fps提升到30fps，让平均帧数从35fps变成39fps，这才有意义。因此，当你用手机玩原本就很流畅的游戏时，最好可以关闭游戏模式（如何可以关闭的话），如此才能更大限度延长手机的续航潜力。