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HUAWEI Mate 10為何被叫「續航王」?原來華為用了這些「黑科技」

馬上到來的春節,將讓整個中國都將陷入到拜年、搶紅包、曬年味的大潮中。而做到這些,都離不開與我們朝夕相伴的手機。這其中,手機性能的優劣就顯現了出來,搶紅包速度快、拍照功能強大、續航時間長的手機最受歡迎。其實,過年期間,手機其它功能再強大,最怕的就是沒電了。你說正在走親戚串門子,結果手機沒電了,紅包搶不了,美圖曬不了,豈不讓人掃興?這正如馬雲名言:「武功再高,也怕菜刀」。手機其它功能再強大,續航能力不強也是白搭,特別是過年期間。

所以,要想過個好年,就得選一款續航能力強,其它功能也不賴的手機。說實話,目前符合這一條件的高端智能旗艦手機不少,但小編今天要特別推薦一款手機,就是HUAWEI Mate 10 /HUAWEI Mate 10 Pro系列手機。

HUAWEI Mate 10產品出眾的續航能力得到了海內外包括用戶、媒體一致的高度認同。由於職業關係,有朋友買手機的時候常會找我推薦。對於高端手機,HUAWEI Mate10系列是我重點推薦的產品之一。朋友經常會問我,華為的Mate10有什麼特色?除了AI、雙攝等功能外,我也會說到續航能力。但許多人也會問,華為手機為何續航能力這麼好?為什麼華為的手機這麼薄卻可以有這麼強大的續航能力?對於一些過於技術細節的問題,一時間也無法詳細解答,所以,我經常告訴他們,「實踐是檢驗真理的惟一標準」,你們只有體驗過了,就會更清楚明了。

為了回答朋友們的疑惑,閑來無事,放假前查了些資料,正好解答「HUAWEI Mate 10為何被稱為續航王」的問題。


對於HUAWEI Mate 10系列手機,相信大家都不陌生。這款華為2017年11月推出的高端旗艦手機,主打AI功能,面世4個月以來已成為業界明星。當然,因為大家關注的重點都在「AI智慧手機」上,會忽略HUAWEI Mate 10其它一些強大的功能。其實HUAWEI Mate 10不僅是AI、全面屏高端手機,而且還是一款擁有超大電池超長續航、智慧引擎節電功能、TüV安全認證快充EMUI 8.0的手機。

作為日常生活中人們最常使用的智能設備的手機,手機的電池續航能力,不僅決定了智能手機品質和創新的進程,也已成為支撐智能化社會場景的中流砥柱。手機在我們的生活中已經不簡單是一個聯繫溝通的工具,它是方向感,是錢包,是商店,是閨蜜,是傢具控制器,是快遞等等。我們在生活日常的安全感,離不開手機的續航能力。

續航能力意味著什麼?是讓手機能保證用戶日常高頻連續使用?是讓手機更智能化地用電?是在更窄更薄的機身中放入一個大容量電池?是保證外觀更美的情況下讓手機快速均勻散熱?智能手機屏幕更大,性能更強,外觀更美,拍照更驚艷,操作更單易用,是各大手機技術的競爭力所在。而電池的續航能力是讓這些要素得以實現和演化的重要驅動力。

同全面屏、雙攝一樣,手機電池能力是智能手機關鍵賣點,也是核心需求。各家廠商在續航問題上也是下大功夫。但長續航不只是大電池,而是涉及及到電池容量配置、晶元、低功耗通信、充電、電量管理等方面,是企業技術實力的體現。華為在手機長續航技術上主要聚焦五個方向進行突破:電池容量配置、低功耗晶元、低功耗通信能力、充電速度和AI智慧電量管理體系。

市面上大部分手機的續航使用基本上維持在1~2天。而因為每個人的使用習慣都不同,很難用一個統一的標準模型來定義一款手機的續航能力,科技界常用的一些測試模型和工具,都是基於一些客觀的測試項目,如將用戶分為重度用戶/中度用戶/輕度用戶。但是這些都不是單個消費者真實的使用體驗。那麼對消費者而言,什麼才是好的手機續航能力? 華為的答案是,為每個消費者量身定製的續航管理,給用戶妥妥的安全感。這種安全感,是用戶不再焦慮地盯著電池百分比,不再時不時得計算電池還能撐多久,不再需要四處找插座,找人借充電線充電寶。HUAWEI Mate 10強大的續航能力足以支撐重度用戶一天所需,就算忘了充電,其領先的Super Charge快充技術能確保在短短20分鐘內再支撐一天的使用。所以,擁有Mate 10系列手機的用戶,即使出門在外,也可放心地拍照,看視頻,玩遊戲,特別是春節期間,搶紅包的時候,不用再守在插座邊上了。


長續航能力一直是華為Mate系列產品的一大特點,當年Mate7火爆市場,其中叫響業界的一個口碑就是續航能力超強。其實華為一直將續航能力作為Mate系列的一個主攻方向。隨著幾代產品的沉澱,Mate系列的續航能力已然成為行業標杆。

手機耗電,主要體現在幾個方面:硬體系統,包括CPU、屏等,通信系統以及應用系統。針對這幾個方面,華為在Mate系列的續航管理技術主要圍繞4個核心展開:

1.小機身大電池。Mate系列在追求極致緊湊機身的同時,堅持選用4000mAH大電池。

2.晶元和手機聯合開發。華為憑藉其晶元和手機的研發實力,實現晶元和手機「一體化」的開發。同時還具備通信30多年的技術沉澱所帶來的省電優勢。

3.軟體優化+AI。華為從生態層切入,將人工智慧引入功耗管理演算法,直接將功耗管理演算法進化到下一個時代,從根本上解決天生耗電的安卓系統。

4.快充技術。從HUAWEI Mate9引入的HUAWEI SuperCharge技術,充電功率可達到22.5w,前30分鐘可以將4000mAH大電池充滿58%。

首先在硬體系統及應用方面,華為採用低功耗軟硬體系統+生態+AI的「鐵三角「續航管理技術。

隨著智能手機的硬體持續升級,晶元性能及處理能力的增強,手機屏幕的增大,軟體APP的高頻使用,手機耗電量越來越大。華為從硬體方面設計出低功耗軟硬體系統,系統性的統籌手機整體功耗。此外,除硬體本身的功耗管理外,華為還加強應用生態圈的系統性管理。華為在軟體上早有布局,引入大量的業界軟體專家,從底層開始優化安卓系統。對於系統的流暢度,易用性,功耗管理等方面做了全面而深入的優化,並通過一套龐大而先進的耗電測評體系牽引軟硬體設計,打造更低功耗的軟硬體系統。特別在晶元功耗管理上,在引入AI技術後,華為麒麟970從智電系統進入了AI時代,從傳統的按「規則」管控,轉變為按「行為」管控,耗電管理變得更精細。

從智能節電到智慧節電,在HUAWEI Mate10上,通過麒麟970 AI晶元的引入,華為的功耗管理進入了一個全新的時代。在AI之前,所有的手機都是基於一個統一的功耗標準和功耗演算法模型來進行調節,但是每個人的使用習慣卻是千差萬別。比如,有的人喜歡屏幕更亮一些,有些人喜歡鈴聲更小一些,有些人晚上十點睡覺而有人凌晨一兩點才睡,有些人對電量非常敏感,電量低於50%就要開始充電,而有些人會用光後才開始充電。而傳統的手機的功耗演算法無論怎麼優化,都是基於一定固定的規則演算法。因此所有的手機都是基於室外光線和人的手動來來調節亮度,手動設置音量大小,睡前手動關機或者飛行模式。AI會學慣用戶的行為,了解用戶的使用習慣,手機會了解用戶能接受的屏幕亮度,手機的鈴聲的合適音量,什麼時候睡覺,甚至什麼時候開始對手機電量開始焦慮… 而當手機明白這一切後,就會採取針對性的省電措施,比如對屏幕亮度敏感低的用戶適當調低亮度,對鈴聲不敏感的用戶調低手機音量,對網速不敏感的用戶調低網速,知道用戶睡覺後就減少通信次數,降低手機功率,對於電量容易焦慮的用戶,在剩餘電量接近用戶心理臨界點時採取更激進的功耗管控措施。隨著用戶使用時間的增長,手機會越來越了解用戶,手機里的用戶畫像也會越來越完整。

在晶元能耗管理能力上,華為技術也是業界首屈一指的。受制於晶元製程工藝10nm和ARM架構,業界幾大廠商華為麒麟970、高通Snapdrogan 835、三星Exynos 8895的CPU本身功耗差距並不太大,而蘋果因為採取了自研CPU設計,性能和功耗表現一枝獨秀。但是蘋果一直堅持的是「胖核」策略,即一個大核來管理大部分應用,其大部分時間的負載在50%以下,典型的「殺雞用宰牛刀」,在某種程度上造成性能上的極大浪費。近年來蘋果也在向安卓陣營學習,在A11上增加到了6核,以應對正在朝著多線程發展的生態。華為麒麟系列晶元使用多核策略已久,有著豐富的優化經驗。多核策略的好處在於,對於大部分的輕負載應用可以以較低的系統資源進行管理,達到節省系統功耗的目的。可以比喻成」七個小矮人」,相對於大胖子,小矮人進行更加靈活、小任務,多線程的協作,更省功耗。此外,相比上一代麒麟960,CPU和GPU也有新的提升。其中CPU能效提升20%;率先商用Mali G72 12核GPU,與上一代相比,圖形處理性能提升20%,能效提升50%,可以更長時間支持3D大型遊戲的流暢運行。

其次在通信能耗管理上。

手機與網路側設備頻繁的交互,發射功率,接受信息,無時無刻都在消耗手機的電量,成為手機耗電大戶。而作為一家積累了30年的通信巨頭,恐怕沒有哪個手機廠商像華為一樣了解通信協議,這使得華為手機在處理通信能耗時有著先天性優勢。對於通信協議的熟悉,使得華為可以在手機的通信演算法方面做出更多優化,比如在邊緣小區,網路質量差的時候,普通手機會加大功率,會發很多無用信令,但是華為手機知道怎麼安靜下來,節省發射功率。正常的通信鏈路是排隊的,無法區分重要和非重要的,比如在線看視頻,華為手機便開啟通信快速通道,使得通信更有效率,用戶等待時間越短,操作更少,也就更省電。華為手機還能得到運營商的幫助,華為可以獲取到大量運營商的幫助,一起來優化手機的通信環境,把經驗固化到手機的演算法里,華為更加清楚複雜的通信網路下手機的表現,甚至於一些特殊的網路場景,比如高鐵,有著豐富的網路經驗,而這些經驗的學習,對通信功耗提升有幫助的策略,在華為的實驗室就已在手機上落地了。

再次在充電技術上實現突破,解決速度、熱度、安全度三大難題。

節流之外,華為在能耗上也加大強「開源」技術,這就是提升電池的快充技術。在目前智能手機設計技術背景下,充電已變成了手機一種高頻任務,一種從側面優化續航問題的方案。為了給消費者們提供更好的用戶體驗,手機廠商一直力圖研發出更完善的充電技術,各大廠商的競爭日益激烈,而快充技術也應運而生。從 BC1.2 到 Quick Charge 1.0/2.0/3.0,適用於智能手機的快充技術迅速發展。華為在手機快充技術 上也是下了功夫。為了做到「快」, HUAWEI Mate 10 配備了 USB Type-C 充電介面採用了華為 SCP 快充協議,支持 5V 4.5A 充電標準;另外,華為還為 Mate 10 配備了額定電壓和電流為 4.5V 5A、輸出功率 22.5W 的充電器,雖然「帳面上」比市面上一些 12 V 2A、24W 快充的輸出功率小,但得益於華為自有的 SCP 協議(低壓大電流技術),HUAWEI Mate 10 在手機端能接受更強的電壓和電流,因此實際充電速度反而更快。實際體驗中,其快充性能也確實讓人印象深刻:半小時即可充電 58%(Mate 10 電池容量為 4000mAh)。

向管理要能效,華為正是採用這些「黑科技」,運用科學的管理手段,造就了Mate系列超強續航能力的業界口碑。


HUAWEI Mate 10 的問世,標誌著智能手機進入到智慧手機時代。未來,隨著5G的到來,手機的功能越來越強大,對續航能力要求更高,只有那些有技術實力,能夠進行電池智慧管理的企業才會勝出。

而華為作為僅有的幾家同時具備晶元和手機研發能力的廠家,藉助一體化的研發能力支撐,華為的晶元可以最大化發揮手機效能,同時又能最大程度降低功耗。在麒麟970的一個重大技術創新就是引入了AI技術,NPU (Neural Processing Unit) 直接將手機晶元帶入下一個時代。麒麟970晶元採用了TSMC 10nm工藝,在指甲大小的晶元上,集成了55億個晶體管,其中包含8核CPU、12核GPU、雙ISP以及創新的HiAI移動計算架構,創造性地集成NPU(Neural Network Processing Unit)專用硬體處理單元,AI運算能力相比四個Cortex-A73核心有大約25倍性能和50倍能效的優勢,可以大幅提升手機在圖像識別、語音交互、智能拍照等方面的能力,為AI技術在應用領域帶來更多的可能性,帶來前所未有的手機人工智慧體驗。

而隨著端側AI時代的到來,越來越多的應用將需要在手機端執行AI運算,傳統的CPU/GPU根本不可能擔負其圖像識別/語音交互等需要的巨量的卷積運算,就好比是用馬去拉火車一樣。在PC業界,AI處理器早就是一片熱潮,Google的TPU, Nvidia的Tesla V100。 而在手機端,從目前來看配備麒麟970的Mate 10系列已經具備了全面迎接未來的能力。


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