В современных смартфонах есть режим энергосбережения (режим экономии энергии, или низкого энергопотребления). Благодаря этому режиму можно дольше пользоваться устройством, правда, с некоторыми ограничениями и тонкостями. Разбираемся, как это работает, вредно ли для батареи и что в это время происходит с телефоном.
Коротко о главном
Задача режима энергосбережения — сократить потребление тока всеми доступными способами, чтобы заряда аккумулятора хватило на подольше. Для этого телефон начинает тратить меньше тока на подсветку и время работы экрана, перестаёт выполнять многие задачи в фоне, когда экран выключен, ограничивает мощность передатчиков, а в особо жёстких режимах — урезает всё до минимума и оставляет только доступ к звонкам и СМС.
Не бывает такого, что мы включили режим энергосбережения, а телефон работает как обычно, только дольше. Телефон в любом случае ограничивает частоту процессора, поэтому интерфейс может начать немного тормозить, приложения запускаются медленнее, а фоновые процессы замораживаются.
Короче, энергосбережение — это когда телефон делает всё, чтобы сэкономить заряд аккумулятора на всём, чем сможет.
Ограничение фоновой активности приложений
Когда мы сворачиваем приложение, но не закрываем его, оно часто продолжает работать в фоновом режиме и выполнять свои задачи. Некоторые приложения могут работать, даже если они не запущены напрямую, — например, обновлять данные о погоде, синхронизироваться с сервером, получать уведомления и так далее. Почтовый клиент может проверять, не пришли ли новые письма, а мессенджер и социальные сети — сообщения.
В режиме энергосбережения смартфон может ограничивать или останавливать эти задачи, чтобы снизить использование процессора, памяти и сети. Часто это приводит к тому, что приложения перестают синхронизироваться с сервером и новые уведомления просто не приходят на телефон. Такая проблема раньше была на телефонах Xiaomi, когда в режиме энергосбережения сообщения в мессенджеры продолжали приходить только первые 3–5 минут после выключения экрана, а потом всё останавливалось. Включаешь экран, приложения просыпаются, обновляют данные, и так до следующего выключения.
Хотя производитель и говорит, что система умная и сама поймёт, что ограничивать, а что нет, на практике это работает не всегда и фоновая работа ограничивается у всех приложений:
Уменьшение яркости экрана
Чем дольше и ярче горит экран, тем быстрее разряжается аккумулятор. Поэтому в режиме энергосбережения смартфон автоматически уменьшает яркость до определённого уровня. То, как это происходит, зависит от того, какой у смартфона дисплей.
ЖК-дисплей подсвечивается специальной подложкой диодов, и для него достаточно понизить напряжение в слое подсветки. В OLED-дисплее не так: светодиоды сами излучают свет и регулируют яркость, так что понизить яркость такого дисплея можно одним способом — отключая и включая диоды с определённой частотой.
Часто одна из опций энергосбережения на телефонах с OLED-дисплеем — включение тёмной темы, когда фон становится чёрным, а текст и интерфейс — белым. Это помогает не тратить энергию на свечение диодов и подсвечивать только нужные пиксели.
Настройка автоотключения экрана (или автоблокировки)
Автоблокировка — это функция, которая автоматически блокирует и выключает экран смартфона после определённого времени бездействия. Когда это происходит, экран выключается, а все фоновые процессы снижаются до минимума.
Смысл автоотключения экрана — в экономии заряда, который больше всего в телефоне тратится именно на работу подсветки экрана. В этом режиме устройство будет автоматически выключать экран и «засыпать», например через 15–30 секунд после того, как им перестают пользоваться.
Логика простая: чем дольше горит экран и работают все фоновые приложения, тем больше тратится энергии. Экран погас — всё остановилось или сильно ограничилось :-)
Снижение производительности процессора
В современных телефонах есть два процессора: один отвечает за работу системы в целом, другой — только за графику. Иногда это реализовано разными ядрами на одном чипе, но логически это разные устройства.
Центральный процессор — главный вычислительный компонент смартфона, который работает с оперативной памятью, графическим процессором и модулем связи. Ещё он контролирует передачу данных по мобильной сети, Wi-Fi и Bluetooth, работая в связке с радиомодулями. Все программы, что работают на телефоне, используют центральный процессор.
Графический процессор делает всё то же самое, но для графики: картинок, игр, отрисовки интерфейса, иногда — для обработки видео и работы с виртуальной или дополненной реальностью.
В режиме энергосбережения у процессора снижается мощность: уменьшается тактовая частота, проще говоря — сколько вычислений в секунду он может сделать. Если снизить тактовую частоту, то процессору на выполнение той же операции понадобится больше времени, и из-за этого некоторые приложения могут работать медленнее. Зато в результате мы получаем меньший расход энергии и увеличение общего времени работы телефона.
В старых версиях Android для этого делали даже отдельный пункт в меню, сейчас ограничение мощности процессора просто включается по умолчанию:
Отключение или ограничение модулей и их функций
Некоторые модули смартфона при работе сильно расходуют заряд аккумулятора. Самые активные — модули связи и геолокации: Wi-Fi и модуль сотовой связи потребляют энергию, когда пытается подключиться к сетям поблизости, а GPS — когда определяет местоположение.
В режиме энергосбережения смартфон может отключать некоторые датчики или их функции. Помимо Wi-Fi и GPS, это могут быть модули Bluetooth, NFC. В некоторых телефонах можно настроить, что из этого отключать, а что нет, но в любом случае все эти модули будут работать чуть медленнее обычного.
Отключение вибрации и звуков уведомлений
Вибромотор в смартфоне тоже расходует значительное количество энергии, особенно когда на телефон приходит много уведомления и устройство постоянно жужжит. В режиме энергосбережения вибрация обычно отключается или снижается до минимума. Общее правило примерно такое: чем сильнее ощущается вибрация смартфона, тем больше энергии на это тратится. Отключаем вибрацию — получаем пару десятков минут к работе устройства.
Самое интересное, что звуки уведомлений и звонки тоже потребляют энергию. В режиме энергосбережения звуковые уведомления обычно ограничиваются или полностью отключаются для уменьшения нагрузки на процессор и другие компоненты устройства. Вместо них может быть только отображение уведомлений на экране.
Хардкор: максимальное энергосбережение
Для тех, кому всего этого мало, некоторые производители телефонов сделали ультрарежим энергосбережения. В нём отключается почти всё:
- экран не включается автоматически при уведомлениях или когда берёшь устройство в руку;
- отключаются все модули связи, кроме сотовой сети;
- процессор переходит на максимальный режим энергосбережения и работает на 20–40% от своей мощности;
- включается тёмная тема на OLED-экранах;
- выгружаются из памяти все приложения;
- можно только позвонить, отправить СМС или поставить будильник;
- фонарик часто тоже отключается, чтобы не тратить на это заряд батареи;
- передача данных по сотовой сети выключается или урезается до минимума.
В таком режиме смартфон превращается в обычный кнопочный телефон, только без кнопок и с большим экраном. Работать в этом режиме он будет действительно намного дольше обычного, но из связи будет только голос и СМС.
Вот как это выглядит у телефонов Xiaomi: если включить максимальный режим энергосбережения, телефон может проработать в таком режиме 145 часов:
Как режим энергосбережения влияет на аккумулятор
Никак.
В режиме энергосбережения снижается только потребляемый ток, а батарея как работала, так и работает в своём обычном режиме. Она не изнашивается сильнее или слабее — просто работает дольше от одного заряда. А если выключить этот режим, то всё будет работать как обычно.
