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[UPDATE] Akkulaufzeiten: Unterschiede zwischen den beiden Varianten des A9-Prozessors



Vor einigen Tagen wurde bekannt, dass Apple zwei verschiedene Versionen des A9-Prozessors im iPhone 6s und 6s Plus verbaut. Die beiden Varianten unterscheiden sich allerdings nicht nur in ihrer Größe, auch die Batterielaufzeit der Geräte fällt je nach Chip unterschiedlich aus.

Produziert wird der A9-Prozessor von TSMC und von Samsung, wobei ersteres Modell rund 10 Prozent mehr Fläche aufweist.  Bei Testdurchläufen mit Benchmark-Programmen lässt sich in Sachen Rechenleistung und Performance, wenn überhaupt, nur ein kleiner Unterschied feststellen. Bei Tests zur Akkulaufzeit lassen sich jedoch mit Benchmark-Programmen deutlich bessere Ergebnisse erzielen, wenn ein Stück Silizium aus den Werken von TSMC verbaut wurde. Technisch fertigt TSMC im 16 Nanometer-Prozess, bei Samsung beträgt die Strukturbreite 14 Nanometer.

Update vom 09.10.2015: Mittlerweile hat Apple sich zur Thematik geäußert und ein Statement abgegeben. Den ganze Text des Updates und das Statement findet ihr am Ende des Artikels.

Große Laufzeit-Unterschiede in Benchmarks möglich

Im Test eines Reddits-Nutzers erreichte ein iPhone 6s Plus mit TSMC-Chip im Batterietest von Geekbench 3 eine Laufzeit von 7 Stunden und 50 Minuten, während ein Modell mit Samsung-CPU nur auf knapp 6 Stunden kommt – bei ersterem Modell bleibt außerdem noch eine Restladung von 17 Prozent, bei letzterem nur noch drei. Der Test soll mehrfach durchgeführt worden sein.

geekbench_tsmc_samsung_a9

Auch ein Test der chinesischen Seite MyDrivers kommt zu dem Ergebnis, dass der Samsung-Prozessor mehr Energie verbraucht. In einem Versuch mit JavaScript-Operationen und Video-Wiedergaben erreichte der A9 von TSMC leicht höhere Ergebnisse und wies sechs Prozent mehr Restladung auf. In einem Benchmark konnte man außerdem feststellen, dass der Samsung-Chip unter Belastung ein paar Grad wärmer wird.

Im Alltag weniger gravierend als erwartet

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Der Nutzer Austin Evans hat über seinen YouTube-Kanal ein Vergleichs-Video veröffentlicht. Darin lässt er den sehr leistungshungrigen Geekbench-Test solange laufen, bis beide Geräte nur noch 50 Prozent Restladung besitzen. Ergebnis: Das iPhone 6s mit TSMC-Chip läuft fast 50 Minuten länger, bis der Akku halb geleert ist. Knapp 2 Stunden 30 Minuten stehen 1 Stunde und 45 Minuten gegenüber. Unter der Wärmekamera lässt sich außerdem sehen, dass der Samsung-Chip wärmer wird als das Pendant von TSMC.

In einem weniger anspruchsvollen Szenario lässt er das gleiche, eine Stunde lange, YouTube-Video auf beiden Geräten ablaufen. Am Ende unterscheidet sich der Akkustand von beiden iPhone 6s nur um ein Prozent – mit TSMC-Chip bleiben 34 Prozent, mit Samsung-CPU folglich nur 33.

In einem Testvideo von Jonathan Morrison kommen ebenfalls ein paar Test-Durchläufe zum Einsatz, welche die Nutzung im Alltag besser darstellen sollen. Getestet wurde das Abspielen von Videos, das Aufzeichnen eines kurzen 4K-Videos von 10 Minuten Länge und das Exportieren des Films aus iMovie. Zum Abschluss wurde auf beiden iPhone 6s noch ein Geekbench-Durchlauf ausgeführt. Am Ende des gesamten Durchlaufs bleiben dem Akku des TSMC-iPhone noch 62 Prozent, dem iPhone mit Samsung-Chip noch 55.

Verbauten Prozessor identifizieren

Wer Besitzer eines iPhone 6s oder iPhone 6s Plus ist und wissen möchte, welcher Prozessor im eigenen Gerät verbaut ist, kann dazu die kostenlose App Lirium Device Info Lite verwenden. Nach dem Download wird unter „General“ die Hardware-Model-Nummer des iPhones angezeigt, anhand derer man den Chip-Hersteller identifizieren kann. Alternativ zeigt “Home” die Bezeichnung als Model neben dem Kreisdiagramm.

Handelt es sich um einen Prozessor, der von Samsung kommt, lautet die Modell-Nummer des iPhone 6s N71AP und die des iPhone 6s Plus N66AP. Ist TSMC für den Chip verantwortlich, kommt ein m hinzu. Für das iPhone 6s lautet die Modell-Nummer N71mAP, für das iPhone 6s Plus entsprechend N66mAP.

Die App konnte im App Store nicht gefunden werden. 🙁

Chipgate? Oder doch nichts?

Klar ist, die beiden A9-Versionen im iPhone 6s und iPhone 6s Plus unterscheiden sich. Klar ist auch, dass der Unterschied anhand der Größe nicht nur sichtbar, sondern anhand der Batterielaufzeit auch messbar ist. Zumindest die Leistung ist nahezu identisch, auch wenn ein iPhone mit TSMC-Chip in vielen Fällen leicht die Nase vorne hat. Grund dafür könnte die höhere Abwärme des Samsung-Chips sein, die den Prozessor bei sehr hoher Belastung etwas kürzertreten lässt, um Schäden zu vermeiden.

Benchmarks, die das Gerät an die Leistungsgrenze bringen, verlangen den Komponenten mehr ab und stellen alles andere als eine normale Nutzung dar. Dabei wird im konkreten Fall deutlich, dass der TSMC-Chip in der Spitze weniger Energie benötigt und deshalb auch etwas kühler bleibt als das Stück Silizium von Samsung. Daraus resultieren die enormen Laufzeitunterschiede unter extremen Bedingungen. Die mehr am Alltag orientierten Versuche zeigen gleichzeitig, dass der Zustand des maximalen Energiebedarfs vom Prozessor nicht oft erreicht wird. Zumindest nicht so oft, dass zwei Stunden mehr Benutzung entstehen.

Im Ergebnis fallen die Unterschiede bei der Benutzung also geringer aus, als anfangs vermutet. Wird das iPhone normal genutzt, liegt der Unterschied bei wenigen Prozent. Wer sein iPhone ständig voll auslastet, zum Beispiel durch Spiele, wird weder mit Samsung- noch mit TSMC-Chip gut über den Tag kommen und den Akku bereits vor dem Abend wieder aufladen müssen.

Apple musste wohl abwägen, welchen „Skandal“ es geben sollte. Würde man auf Samsung verzichten, wären die neuen iPhones nur schlecht verfügbar. Hätte man die Leistung beschnitten, um den Energieverbrauch gleich zu halten, wäre das Geschrei sicher noch größer gewesen. Der Weg, die Akkulaufzeit abweichen zu lassen, war also wohl der beste Kompromiss. Von Chipgate zu sprechen, wäre also übertrieben.

via MacRumors (1|2)


Update vom 09. Oktober 2015 um 10:00 Uhr

Apple äußert sich

Mittlerweile hat sich auch Apple geäußert und gegenüber TechCrunch ein Statement abgegeben. Darin heißt es, dass der A9-Chip der fortschrittlichste Smartphone-Prozessor der Welt sei und die – wörtlich zitiert – “höchsten Apple-Standards für unglaubliche Performance und großartige Batterielaufzeit erfülle”. Dabei spiele es keine Rolle, welche Speichergröße, Farbe oder Variante des iPhone 6s es sei.

Weiter heißt es, dass Apple in eigenen Tests und anhand von Nutzerdaten festgestellt habe, dass die Akkulaufzeit zwischen verschiedenen iPhone-6s-Modellen zwischen 2 und 3 Prozent variiert. Auf die Unterschiede des A9 bezieht sich Apple dabei jedoch nicht, sondern spricht lediglich von “variablen Komponenten-Unterschieden”. Durchgeführte Tests, bei denen der Prozessor kontinuierlich unter Volllast laufe, seien nicht für die Nutzung im Alltag repräsentativ,  da der Chip unrealistisch lange volle Leistung bringen muss. Es sei ein irreführender Weg, die realistische Batterielaufzeit zu messen.

Das Statement von Apple im Originaltext:

“With the Apple-designed A9 chip in your iPhone 6s or iPhone 6s Plus, you are getting the most advanced smartphone chip in the world. Every chip we ship meets Apple’s highest standards for providing incredible performance and deliver great battery life, regardless of iPhone 6s capacity, color, or model.

Certain manufactured lab tests which run the processors with a continuous heavy workload until the battery depletes are not representative of real-world usage, since they spend an unrealistic amount of time at the highest CPU performance state. It’s a misleading way to measure real-world battery life. Our testing and customer data show the actual battery life of the iPhone 6s and iPhone 6s Plus, even taking into account variable component differences, vary within just 2-3% of each other.”

via TechCrunch




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