Исследование огромных улучшений эффективности сверхнового OLED-излучателя Galaxy S21

Исследование огромных улучшений эффективности сверхнового OLED-излучателя Galaxy S21

Это поколение флагманских устройств Samsung в линейке Galaxy S21 сильно отличается от флагманских устройств прошлых лет, поскольку Samsung решила создать гораздо более неравномерную линейку устройств между «стандартными» Galaxy S21, S21 и более крупными, более многофункциональный Galaxy S21 Ultra.

Помимо камер и общего форм-фактора, единственная область, в которой Galaxy S21 Ultra значительно отличается от своих собратьев. это дисплей. Это связано не только с тем, что более дешевые братья и сестры предпочитают перейти на панели с разрешением FHD, но и потому, что в поколениях S21 Ultra используется совершенно новый, первый в своем роде OLED-экран, который раздвигает границы с точки зрения технологий.

Наконец-то QHD на 120 Гц, но все еще ограниченный VRR

Одно из самых значительных изменений в возможностях дисплея S21 Ultra заключается в том, что он наконец-то смог запустить экран с исходным разрешением 1440 x 3200 и частотой 120 Гц. вариант, который ранее был невозможен на устройствах серии S20 или Note20.

Способ Samsung сделать это относительно просто и соответствует тому, что мы видели в OnePlus 8 Pro в прошлом году: частота интерфейса MIPI была увеличена с 1157 МГц до 1462 МГц. Это по-прежнему единственный 4-полосный интерфейс с точки зрения ширины, но, как и на 8 Pro, увеличенная частота обеспечивает достаточную пропускную способность, чтобы теперь обеспечить высокую частоту обновления при высоком разрешении.

Панель S21 Ultra, как и Note20 Ultra, использует новую технологию гибридной оксидной и поликристаллической объединительной платы, которая примерно эквивалентна технологиям отображения LTPO, и позволяет ей обеспечивать низкие частоты обновления и плавное переключение между частотами обновления.

Мы подробно рассмотрели этот новый VRR (переменная частота обновления) в нашем анализе экрана Note20 Ultra, а также то, как он прозрачно работает для оборудования, и как LFD (низкочастотный привод) может достичь больших преимуществ в энергоэффективности в режим «Адаптивная» частота обновления экрана.

В этом отношении Galaxy S21 Ultra ведет себя так же, как Note20 Ultra. Следует отметить, что это также включает в себя поведение механизма VRR, который не работает в ситуациях с низкой яркостью окружающей среды, при этом энергопотребление варьируется в зависимости от того, что улавливает датчик внешней освещенности телефона. Это означает, что при более ярком освещении, когда датчик внешней освещенности определяет яркость выше 40 люкс, VRR и LFD работают, по-видимому, должным образом.

READ  Исследования показывают, что процессоры LVI Intel по-прежнему уязвимы для атак

Galaxy S21 Ultra теперь поддерживает QHD на частоте 120 Гц, что означает, что у нас есть 2 дополнительных режима работы для дисплея по сравнению с тем, как работает Note20 Ultra:

При разрешении QHD 60 Гц базовая потребляемая мощность S21 Ultra (в данном контексте вариант Exynos 2100) потребляет от 469 до 481 мВт мощности на полностью черном экране с точки зрения общей мощности устройства. Как и в случае с Note20 Ultra, мы видим, что в режиме 60 Гц все еще работает какой-то VRR / LFD, поскольку дисплей будет потреблять меньше энергии в более ярких условиях окружающей среды, хотя дельта здесь меньше, чем то, что мы видели на Note20 Ultra.

При 120 Гц FHD, в тех же режимах работы, которые возможны на Note20 Ultra, S21 Ultra по какой-то причине потребляет на 130 мВт больше, в конечном итоге на 558 мВт по сравнению с 428 мВт Note20 Ultra. Я не совсем уверен, почему мы наблюдаем такую ​​большую разницу между устройствами, но здесь мы говорим о разных DDIC и разных панелях, а также о разных SoC.

S21 Ultra здесь очень хорошо сравнивается с Snapdragon S20 Ultra, потребляя примерно на 200 мВт меньше энергии, хотя разница с Exynos S20 Ultra не такая большая. всего около 45 мВт.

К сожалению, механизм VRR / LFD от Samsung такой же, как и в Note20 Ultra, так как, когда вы находитесь в условиях окружающего освещения ниже 40 люкс, механизмы энергосбережения больше не работают, и телефон потребляет большое количество энергии.. аналогично тому, что мы видели на Snapdragon S20 Ultra в прошлом году.

Если вы используете телефон в темноте или даже в темноте, переменная частота обновления не работает вообще, а режим 120 Гц требует огромных затрат на базовую мощность в 300 мВт. Поскольку панель дисплея обычно потребляет меньше энергии в таких условиях, поскольку я предполагаю, что она работает с более низкими уровнями яркости, это влияние базовой мощности составляет очень большой% от общего энергопотребления устройства.

Я не был большим поклонником этого аспекта Note20 Ultra и реализаций 120 Гц предыдущего поколения. я бы хотел, чтобы Samsung вместо отключения VRR / LFD в условиях недостаточной освещенности просто переключился в режим 60 Гц, поскольку это было бы гораздо более энергоэффективной альтернативой. Конечно, лучшим решением было бы просто избавиться от этого ограничения внешней яркости и разрешить 120 Гц и VRR в любых условиях. до сих пор не совсем ясно техническая причина, по которой Samsung использует это ограничение в первую очередь, как я. m не вижу никакой разницы в качестве экрана при обмане датчика внешней яркости телефона и его переключении между включением и выключением VRR / LFD.

READ  Новые исследования подтверждают предыдущие исследования о глобальном повышении уровня моря

Новое поколение OLED-излучателей. Огромные прыжки

Итак, хотя технологии QHD 120Hz и VRR / LFD интересны, они не совсем новейшие технологии, хотя Samsung наконец-то привнес их в серию Galaxy S (ну, по крайней мере, Ultra).

Самая интересная часть дисплея Galaxy S21 Ultra заключается в том, что он первым использует эмиттер OLED нового поколения. За прошедшие годы произошли заметные скачки в энергоэффективности OLED, и большинство из них было связано с появлением эмиттеров нового поколения, которые улучшились по сравнению со своими предшественниками. Samsung не особо много говорит о технических описаниях этих излучателей или номенклатуре их поколений, но S21 Ultra. одно из таких устройств нового поколения.

Чтобы измерить разницу между поколениями экранов, мы просто измеряем энергопотребление различных устройств на разных уровнях яркости дисплея, сравнивая новый Galaxy S21 Ultra с S20 Ultra предыдущего поколения, а также добавляя Note20 Ultra в качестве дополнительных данных.точка:

Сразу же мы видим большую разницу в яркости дисплея, а также в энергопотреблении нового S21 Ultra. Различные устройства начинают примерно с одной и той же начальной точки базового энергопотребления на полном черном экране: 481 мВт для S21 Ultra, 510 мВт для S20 Ultra и 476 мВт для Note20 Ultra. Мы измеряем объекты в режиме 60 Гц, так как сосредоточены только на яркости дисплеев.

По сравнению с S20 Ultra, с яркостью 200 и 400 нит, S21 Ultra примерно на 22% эффективнее при отображении полноэкранного белого цвета. На самом деле это огромное число, учитывая, что мы измеряем общую мощность устройства, а не только дисплей.

Если привести кривые мощности к базовой мощности, S21 Ultra на самом деле даже более эффективен. от 26% до 31%, в зависимости от уровня яркости.

READ  Chrome OS 87 предлагает поиск по вкладкам, уровень заряда батареи устройства Bluetooth; Больше

Фактически, несмотря на то, что экран нового S21 Ultra является самым ярким из всех, что когда-либо поставлялись Samsung, обеспечивая уровень белого в полноэкранном режиме до 942 нит, он потребляет меньше энергии, чем пиковая яркость S20 Ultra в 778 нит. Пиковая мощность также на 20% ниже, чем у Note20 Ultra, хотя он также ярче на 31 нит.

Интересно увидеть здесь кривые мощности S20 Ultra и Note20 Ultra. они примерно совпадают примерно до 150 нит, после чего Note20 Ultra выходит вперед, однако преимущество здесь кажется более фиксированным с точки зрения абсолютных мВт, поскольку кривые мощности продолжают идти параллельно друг другу. вероятно, повышение эффективности связано с новой технологией объединительной платы Note20 Ultra. Кривая мощности S21 Ultra, однако, явно более расходится при увеличении уровней яркости, что является признаком улучшенной яркости, в отличие от эффективности управления панелью, чего мы и ожидали с учетом новой технологии излучателя.

Вместо того, чтобы демонстрировать мощность на нереалистичном полноэкранном белом фоне, давайте возьмем что-нибудь с более реалистичным средним уровнем изображения, например домашнюю страницу AnandTech:

S21 Ультра S20 Ультра

Сценарий здесь: S21 Ultra и S20 Ultra расположены бок о бок, настроены на 120 Гц FHD, откалиброваны на яркость 300 нит и в условиях более яркого окружающего освещения для запуска механизмов VRR / LFD S21 Ultra.

Разница в энергопотреблении между двумя телефонами в этом лучшем случае для S21 Ultra огромна: он потребляет на 27% меньше энергии, чем его предшественник.

Это огромный скачок между поколениями, и он, несомненно, приводит к огромному увеличению времени автономной работы в пользу нового S21 Ultra, особенно для пользователей, которые используют режим 120 Гц и склонны использовать свои телефоны с более высокими уровнями яркости.

Прелюдия к полному обзору

Мы все еще тестируем S21 Ultra на производительность и время автономной работы и планируем в ближайшее время статью о SoC между Snapdragon 888 и Exynos 2100 вариантами Galaxy S21 Ultra, а затем обзоры устройств S21 Ultra и обычного S21. Хотя на ситуацию с SoC еще предстоит ответить и изучить, передовые технологии отображения и энергоэффективность S21 Ultra, несомненно, превзойдут его предшественников и базовых братьев и сестер S21.

Источник