Темный режим не так сильно экономит время автономной работы телефона, как вы могли бы подумать, но есть и положительные моменты

Новое исследование показало, что темный режим не обязательно экономит много заряда батареи. Но есть несколько способов, как пользователи могут лучше использовать эту функцию, говорят исследователи Университета Пердью.

OLED-дисплеи не используют внешнюю подсветку, поэтому они потребляют значительно меньше энергии, чем их ЖК-предшественники, и получили широкое распространение в современных смартфонах. Реальный потенциал OLED для экономии заряда аккумулятора телефона заключается в использовании цветового дизайна в интерфейсе приложений, т.е. как разработать интерфейс приложения, чтобы использовать цвета пикселей, которые обеспечивают низкое энергопотребление OLED-дисплея.

Уэст-Лафайетт, штат Индонезия - Когда обновления операционных систем Android и Apple предоставили пользователям возможность включать темный режим, стало ясно, что эта функция может помочь сэкономить заряд батареи на новых телефонах с экранами, где пиксели темного цвета потребляют меньше энергии, чем светлые.

Однако темный режим вряд ли окажет существенное влияние на время автономной работы, когда большинство людей используют свои телефоны ежедневно, согласно новому исследованию, проведенному учеными Университета Пердью.

Но это не значит, что темный режим не может быть полезен.

"Когда индустрия поспешила принять темный режим, у нее еще не было инструментов для точного измерения энергопотребления пикселей, - говорит Чарли Ху, профессор электротехники и вычислительной техники Университета Пердью, Майкл и Кэтрин Бирк. "Но теперь мы можем предоставить разработчикам инструменты, необходимые для того, чтобы они могли предоставлять пользователям энергоэффективные приложения".

Основываясь на результатах, полученных с помощью этих инструментов, исследователи объясняют факты о влиянии темного режима на время автономной работы и рекомендуют способы, с помощью которых пользователи уже сейчас могут лучше использовать энергосберегающий потенциал этой функции.

В исследовании рассматривались шесть самых скачиваемых приложений в Google Play: Google Maps, Google News, Google Phone, Google Calendar, YouTube и Calculator. Исследователи проанализировали, как темный режим влияет на 60 секунд активности в каждом из этих приложений на Pixel 2, Moto Z3, Pixel 4 и Pixel 5.

Хотя команда Ху изучала только приложения и телефоны Android, их выводы могут иметь аналогичные последствия для телефонов Apple, начиная с iPhone X. Команда недавно представила эту работу на MobiSys 2021, конференции Ассоциации вычислительной техники.

Факт: Темный режим значительно сокращает время автономной работы только в некоторых случаях

Смартфоны, выпущенные после 2017 года, скорее всего, будут оснащены OLED-дисплеем (органический светодиод). Поскольку этот тип дисплея не имеет подсветки, как экраны LCD (жидкокристаллический дисплей) в старых телефонах, он потребляет меньше энергии для отображения темных цветных пикселей. OLED-дисплеи также делают экраны телефонов очень тонкими, гибкими и складными.

Но яркость OLED-дисплеев во многом определяет, насколько темный режим экономит заряд батареи, сказал Ху, который изучает способы повышения энергоэффективности смартфонов с тех пор, как они впервые появились на рынке более десяти лет назад. Программные инструменты, разработанные Ху и его командой, основаны на новой запатентованной технологии энергетического моделирования, которую они изобрели для более точной оценки энергопотребления OLED-экранов телефонов.

Многие люди используют стандартную автоматическую настройку яркости телефона, которая обычно приводит к уровню яркости в помещении около 30-40%. Исследователи из Пердью обнаружили, что переключение из светлого режима в темный при яркости 30-50% экономит в среднем только 3-9% энергии на нескольких различных OLED-смартфонах.

Этот процент настолько мал, что большинство пользователей не заметят незначительного увеличения времени автономной работы. Однако чем выше яркость при переключении из светлого режима в темный, тем больше экономия энергии.

Сценарий 1: переключение из светлого режима в темный в солнечный день

Предположим, вы используете свой OLED-телефон в режиме освещения, сидя на улице и наблюдая за бейсбольным матчем в яркий солнечный день. Если ваш телефон настроен на автоматическую регулировку уровня яркости, вероятно, экран стал очень ярким, что расходует заряд батареи.

Исследование Purdue показало, что переключение из светлого режима в темный при 100% яркости в среднем экономит 39-47% заряда батареи. Поэтому переключение в темный режим, когда экран телефона настолько яркий, может помочь вашему телефону прослужить гораздо дольше, чем если бы вы оставались в светлом режиме.

Другие отраслевые тесты не анализировали такое количество приложений и телефонов, как это сделала команда Ху, чтобы определить влияние темного режима на время автономной работы, и использовали менее точные методы.

"Предыдущие тесты по сравнению влияния светлого и темного режима на время автономной работы рассматривали телефон как черный ящик, смешивая OLED-дисплей с миллионами других компонентов телефона. Наш инструмент может точно определить, сколько энергии аккумулятора расходуется на OLED-дисплей", - говорит Пранаб Даш, аспирант Университета Пердью, работавший с Ху.

Сценарий 2: Темный режим, чтобы сделать его более легким для глаз, но не разряжать аккумулятор телефона быстрее

Как правило, увеличение яркости телефона быстрее разряжает аккумулятор, независимо от того, используете ли вы светлый или темный режим. Но в этом исследовании Dash собрал данные, показывающие, что более низкие уровни яркости в светлом режиме потребляют столько же энергии, сколько и более высокие уровни яркости в темном режиме.

Например, при использовании приложения Google News на Pixel 5 в светлом режиме при яркости 20%, Pixel 5 потребляет столько же энергии, сколько в темном режиме при яркости 50%.

Поэтому если смотреть на телефон в темном режиме легче для ваших глаз, но вам нужно больше яркости, чтобы лучше видеть, вам не нужно беспокоиться, что такой уровень яркости увеличивает нагрузку на аккумулятор телефона.

В ближайшее время: приложения, разработанные с учетом энергосбережения в темном режиме

Ху и его команда разработали инструмент, который позволяет разработчикам приложений при создании приложения определить, сколько энергии они будут экономить во время определенных действий в темном режиме. Инструмент, названный Per-Frame OLED Power Profiler (PFOP), основан на более точной модели питания OLED, разработанной командой. Офис коммерциализации технологий Исследовательского фонда Пердью подал патентную заявку на эту технологию моделирования мощности. Как PFOP, так и технология моделирования мощности могут быть лицензированы.

Факт: Ваш телефон не может точно измерить расход заряда батареи от приложения - пока что

И в телефонах Android, и в телефонах Apple есть возможность посмотреть, сколько заряда батареи потребляет каждое отдельное приложение. Вы можете получить доступ к этой функции в настройках как на телефонах Android, так и на телефонах Apple.

Эта функция может помочь приблизительно определить приложения, которые потребляют больше всего энергии, но Ху и Дэш обнаружили, что текущая функция Android Battery не учитывает содержимое экрана, то есть не учитывает влияние темного режима на энергопотребление.

Скоро: более точные оценки времени автономной работы приложений

Команда Ху разработала более точный способ оценки расхода батареи приложений Android и фактически использовала этот инструмент, чтобы сделать выводы из исследования о том, сколько энергии экономит темный режим при определенном уровне яркости. В отличие от текущей функции Android, новый инструмент учитывает влияние темного режима на время автономной работы.

Ожидается, что инструмент под названием Android Battery+ станет доступен производителям платформ и разработчикам приложений в следующем году.

Источник: P. Dash, Y. C. Hu. "Сколько батареи экономит темный режим: точный профиль энергопотребления OLED-дисплеев для современных смартфонов". MobiSys '21: Труды 19-й ежегодной международной конференции по мобильным системам, приложениям и услугам (2021): 323-335 стр.

https://www.extradigital.eu/ru/aksessuary-dlja-smartfonov/akkumuljatory-smartfonov