iPhone M7协处理器运动应用体验与功耗研究
赵宇为 于 2014.11.12 16:52:34 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创 | 平均/总评分:08.31/108

在2013年苹果发布iPhone 5s时,提到了A7处理器+M7协处理器的概念;在2014年iPhone 6发布时,A8处理器+M8协处理器也顺理成章的出现,同时这套组合也被应用到了iPad Air2和iPad mini3中。协处理器并非新鲜概念,它在一套系统中一般扮演比较特殊功能的角色,目的基本只有一个,在某些功能上更佳高效。而智能手机中,类似iPhone这样的配置也越来越多。今天,我们接着智能穿戴中谈到的运动记录的应用,谈谈iPhone 5s中M7的作用和效能。

  • A7+M7的设计在智能手机中只有iPhone 5s发布时比较明确的提出,并非只有iPhone才有类似设计。其实在一颗ARM主芯片中,有各种各样的负责多媒体运算、视频、图形、音频的核心,在iPhone早期的处理器中,一直有一块用于音乐播放的低功耗ARM单元。M7从硬件角度来说,它是一颗独立的芯片,它来自于NXP公司的芯片,在iPhone5s上编号为LP18A1。苹果明确谈到,M7用来处理加速度计、陀螺仪、电磁罗盘等相关数据的处理器,功耗会极低。

  • 既然以低功耗和运动记录的方式在发布会上明确提出,大家也将主要注意力放在这里。最先推出使用M7协处理器对运动进行跟踪的[计步器]是Nike的《Nike +Move》,现在已经有不少类似的app。这个我们在之后谈到。但从战略意义来说,苹果试水NXP这颗芯片并不是因为要做手机运动app。有两个重要的功能需要它来实现。

    第一,从iPhone 5s开始使用的具有Touch ID指纹识别功能的HOME按键,为了让你的手指放上去后极高速的响应,并解锁屏幕,需要有处理器随时待命。M7协处理器来做这个唤醒工作。而随后的“Hi,Siri”的随时语音唤醒命令,应该也需要低功耗的M7加入。也许有人说,Hi,Siri不是需要连接电源才会工作么?这并不完全因为这个随时语音待命功耗高,更多考虑是设定了这个条件防止误触。这套功能,其实在高通Snapdragon 800/600/400系列芯片组中也有。

    第二,M7处理器和M8处理器的极低功耗为Apple Watch的运动功能、健康功能提供了软硬件的开发平台,在iPhone上先推出应用,最终也许还有加强版本应用到Apple Watch上来。

    那么,M7协处理器在运动应用中功耗到底如何呢?在iOS 7时其实你很难统计,只能主观感受,觉得它似乎确实并不太费电。而在iOS 8中,苹果提供了详细的APP用电分析,包括最近24小时与最近7天的各种应用的电源管理情况。有兴趣的朋友可以在“设置”-“通用”-“用量”-“电池用量”中看到。这也为我们关注这个话题和这篇文章提供了测试条件。而这篇文章的各种统计也消耗了我们大概3个星期的时间,一方面是我们想得到一个完整的7天数据。另一方面,是我们想用更长的时间看看iOS8这套电源管理统计是否准确。当然,更惨的是,我们选择的这个app其实有Bug。

    在iPhone 5s上使用支持M7协处理器来进行运动统计的能耗有多低?是我们最近做的测试要统计的。我们选用了两款第三方app,和一个内置app。《乐动力》,是在iOS 8刚刚推出时,苹果当周推荐的app,它是一个简单的计步器,界面友好,容易上手,配合GPS定位,可以知道你一天的运动位置和走了多少步。《Nike+ Move》老牌的计步app,不过它不显示你运动的步数,而是转化成了它的一个记分算法,这么做显然在中国不太接地气。最后,在iOS8正式版上,苹果自带的《健康》[《Health》]也可以显示每天运动的步数,甚至提供每一次采集的原始数据,但界面不友好。

    非常遗憾的是,《乐动力》这款app在本次测试中要做反面案例,虽然它具有M7协处理器设置开关,可以开启。但总是莫名其妙的自动关闭。这导致我们测试多次莫名其妙失败,最后才终于明白是这款软件的缺陷。不过也好,我们可以看看不使用M7时这样的app的能耗有多高。

  • 在多个星期的测试中,我们选取了一组10月27日-11月2日一周的结果作为统计展示,这一周Soomal没有平时那么宅,所以走路相对较多,由于在出差,所以手机其他方面的应用也比较均衡,但整体来说仍然属于非常轻度应用,因为没有上下班公交上的各类应用。

  • 从结果来看,这一周《乐动力》占所有7天以来能耗的11%,而《Nike+ Move》占1%。原本我们以为开启了《乐动力》的M7协处理器模式,但其实它偷偷打开了。在之后一个星期,我们又统计《乐动力》在完全不开启M7下的能耗,恐怕会接近20%左右。而另一方面,如果你不是每天打开《Nike+ Move》这样的界面看两眼的话,7天的统计下它的能耗都不会出现在列表中,即小于1%。也就是说,它的能耗其实要比手机打开锁屏关闭锁屏时的消耗都少得多。

    我们进行今天这组测试,原本打算对比一款APP的打开和关闭M7协处理器时能耗差,但是这款APP设计有缺陷,没有完成对比。但这并不影响这次结论和分析。由于加入了另外一款同样的软件,《Nike+ Move》所以已经明确看到,在M7协处理器下进行计步工作的能耗已经小到了微不足道。虽然在主观体验中我们早已察觉,但此次通过iOS 8的电量统计进一步证明。而加入GPS定位后,能耗仍然比纯计步高出了很多,而对于轻度手机应用下11%甚至20%左右的用量,也只不过是你玩一个热门3D游戏15分钟-20分钟的耗电量罢了。

    从M7协处理器帮助传感器实现运动统计的工作原理来说,在iOS8内置的《Health》中其实已经可以看出端倪,操作系统本身已经提供了传感器得到记录的步数的接口,第三方APP并不需要去做这方面的工作,直接可以获得数据。如图所示,《Health》中提供的就是这套接口数据的日志列表。

  • 回到最初讨论的话题,手机传感器应付类似计步器的工作从技术来说不但准确而且在4-5年前就已经非常成熟,而在智能手机上类似软件和应用的出现最应该感谢的并非大大减少能耗的协处理器,而是智能穿戴、智能手环产品对用户习惯的引导。从传统应用来说,运动智能手环正遭受智能手机本身技术上的挑战,不用手环,手机一样可以做到最主要的统计。而运动智能手环也正在拓展因“佩戴”带来的优势项目,拓展功能。

    协处理器的加入对于iOS系统和苹果公司产品来说有多重的意义。技术上说,Touch ID的随时唤醒不得不需要一颗这样低功耗随时监控状态的新片;战略上说,Touch ID是Apple Pay支付系统和个人安全系统的核心技术;软件面来看,它为Apple Watch提供了一块开发应用的试验田;而我们用到的计步器APP,似乎只是举手之劳。

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    你可真能扯淡啊!你会看AppStore的评分数和评论数吗?我看到对argus的评分数是333个,而且大部分argus发布之初提交的;breeze是44个。再者,我举例两款应用都是英文的,国外的用户比中国appstore里多多了,我希望作者多试验几款应用才能得出更合理的结论。按照你的标准能登陆微博微信就是好的健康应用?你这是用喷别人来秀你的存在感么?
    发表于2015.03.25 09:58:52
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    你可真能扯但啊!你会看AppStore的评分数和评论数吗?我看到对argus的评分数是333个,breeze是44个。再者,我是说作者应当多试验几款应用才能得出更合理的结论。你这是用喷别人来秀你的存在感么?
    发表于2015.03.25 09:44:08
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    190.074.***.***
    190.074.***.***
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    发表于2014.11.22 01:04:45
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    123.160.144.***
    123.160.144.***
    发表于2014.11.18 21:46:00
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    111.202.***.***
    111.202.***.***
    “原本我们以为开启了《乐动力》的M7协处理器模式,但其实它偷偷打开了。在之后一个星期,我们又对《乐动力》在完全不开启M7下的能耗,恐怕会接近20%左右。”

    这写的是啥,完全没看明白。其他地方也有很多语句不甚通顺的地方,我都怀疑是不是我浏览器坏了。
    发表于2014.11.17 18:42:47
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    049.116.***.***
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    发表于2014.11.14 18:26:28
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    183.143.005.***
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    发表于2014.11.14 17:16:23
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    argus,app store评论0个。breeze,11个。nike move 306个,而且是首个支持m7的无疑。乐动力是iOS8发布当天app store 推荐应用,当周热门应用,评论数136个。你说的应用支持微博微信登陆?不要把个人喜好当专业?都以你的角度写文章,不知道给谁看去。


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    发表于2014.11.14 10:53:22
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    发表于2014.11.14 10:49:12
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    发表于2014.11.14 10:46:50
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    其实支持M7的app有不少,其中不乏优秀的,比如Argus和Breeze。作者这篇文章里提到的几款应用,保护了苹果的Health外,都不太具有代表性。要做这样的研究,应该多试验几款应用的。
    发表于2014.11.14 10:37:24
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    060.216.112.***
    060.216.112.***
    发表于2014.11.14 10:32:08
    16
    前几天我才发现健康里有数据,记录了我每天走多少步爬了几楼,奇怪没有关于骑多少车的记录难道需要另外购买传感器?
    另外观察了一下两位同事健康里面的数据发现他们的是空白,刚开始我很奇怪后来才想起原来是没有M7的原因。
    发表于2014.11.13 20:58:46
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    117.136.***.***
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    发表于2014.11.13 18:38:41
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    182.043.029.***
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    发表于2014.11.13 16:17:28
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    180.169.000.***
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    发表于2014.11.13 12:54:00
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    114.252.061.***
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    发表于2014.11.13 12:37:27
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    113.096.016.***
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    发表于2014.11.13 12:03:29
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