سیستم نرخ نوسازی متغیر در نمایشگر گلکسی نوت 20 اولترا چگونه کار می‌کند؟

سامسونگ در تاریخ ۲۰ آگوست گوشی جدید پرچم‌دار خود را از خانواده‌ی گلکسی نوت معرفی کرد. از آن زمان رسانه‌های متعدد دنیای سخت‌افزار، بررسی‌های عمیق روی گلکسی نوت 20 اولترا را شروع کرده‌اند تا جزئیات هریک از فناوری‌های جدید آن را استخراج کنند. در نسل‌های گذشته، هیچ‌گاه دستگاه‌های سری نوت با فناوری‌های آن‌چنان جدید و خاصی معرفی نمی‌شدند. درواقع اغلب با گوشی‌هایی با فناوری دوربین و پردازنده‌ مشابه با پرچم‌دار همان سال گلکسی S روبه‌رو بودیم که تقریبا با همان فرم‌فاکتور و تنها با بهینه‌سازی‌هایی نرم‌افزاری حول قلم هوشمند S Pen به بازار عرضه می‌شدند. پرچم‌دار امسال، گلکسی نوت 20 اولترا نیز از همان مسیر پیروی می‌کند، اما یک تفاوت مهم با نسل‌های قبلی دارد. گوشی پرچم‌دار سال ۲۰۲۰ خانواده‌ی گلکسی نوت، اولین محصول بازار گوشی‌های هوشمند مجهز به نمایشگر با نرخ نوسازی متغیر (VRR) است.

نرخ نوسازی متغیر (VRR) چیست؟

نرخ نوسازی در تعریف کلی به مشخصه‌ای از نمایشگر گفته می‌شود که فرکانس به‌روزشدن تصویر نمایشگر را با آخرین داده‌های ارسالی از پردازنده‌ی گرافیکی،‌ مشخص می‌کند. نمایشگرهای مرسوم گوشی هوشمند یا کامپیوتر، نرخ نوسازی ۶۰ بار در ثانیه دارند که به‌صورت 60Hz در مشخصات آن‌ها دیده می‌شود. با چنین نرخ نوسازی، بین هر فریم، ۱۶/۶ میلی‌ثانیه تأخیر ایجاد می‌شود. ۶۰ هرتز یک نرخ نوسازی ثابت محسوب می‌‌شود و در کل طول عمر محصول، تغییری نخواهد کرد.

تولیدکننده‌های نمایشگر در دهه‌ی گذشته انواع نمایشگر را با نرخ نوسازی‌های متفاوت تولید کرده‌اند. این نرخ‌ها بسته به نوع محتوا انتخاب می‌شدند. به‌عنوان مثال برای یک محتوای ثابت، باید تأخیری ۳۳/۳۳ میلی‌ثانیه‌ای بین فریم‌ها باشد تا در مصرف نیرو صرفه‌جویی شود. در محتوای بسیار فعال و متغیر مانند بازی‌های ویدیویی، نرخ‌های نوسازی با تأخیرهای ۱۳/۳۳ میلی‌ثانیه (۷۵ هرتز) یا ۱۱/۱۱ میلی‌ثانیه (۹۰ هرتز) یا ۸/۳۳ میلی‌ثانیه (۱۲۰ هرتز) پیشنهاد می‌شوند.

نمایشگر را می‌توان با چند نرخ نوسازی تولید کرد که بسته به نوع محصول، متفاوت خواهد بود؛ به‌عنوان مثال یک نمایشگر ساده‌ی کامپیوتر شخصی، می‌تواند از نرخ نوسازی ۳۰ یا ۶۰ هرتز پشتیبانی کند. دستگاه‌های مخصوص بازی در برخی نمونه‌ها پیشرفته‌تر می‌شوند و توانایی کار در نرخ‌های ۳۰، ۶۰، ۹۰ و ۱۲۰ هرتز را دارند. کاربر می‌‌تواند در زمان مصرف محتوا، نرخ مدنظر خودرا انتخاب کند. در برخی موارد نیز تنظیماتی وجود دارند که بسته به اجرای یک محتوا، یکی از حالت‌ها را به‌صورت خودکار انتخاب می‌کنند. در دنیای بازی،‌ نمایشگرهایی با پشتیبانی از نرخ ۱۲۰ هرتز به‌نام نمایشگر high refresh rate هم شناخته می‌شوند.

نمایشگرهایی با نرخ نوسازی متغیر، تفاوتی عمده با مثال‌های بالا دارند. این نمایشگرها می‌‌توانند بازه‌ای گسترده از نرخ نوسازی را با تفاوت‌های بسیار جزئی پشتیبانی کنند. در مشخصات فنی چنین نمایشگرهایی، نرخ نوسازی به‌صورت بازه‌ای ذکر می‌شود (مثلا ۶۰ تا ۹۰ هرتز). به بیان دیگر، نمایشگر از هر نرخ نوسازی بین این دو عدد پشتیبانی می‌کند. هرچه نمایشگر حرفه‌ای‌تر باشد، بازه‌ی تحت پشتیبانی بزرگ‌تر می‌شود. در بازار گوشی‌های هوشمند، عبارت «نرخ نوسازی متغیر» اخیرا تاحدودی مورد سوءاستفاده‌های بازاریابی هم قرار گرفته است. در این بازار، پیاده‌سازی نرخ نوسازی متغیر در نمایشگر به دو صورت قابل انجام خواهد بود:

• Seamless Variable Refresh Rate
• Refresh Rate Mode Switching

تفاوت بین دو نوع بالا اهمیت زیادی دارد. در یک نمایشگر با نرخ نوسازی متغیر در حالت اول (نرخ نوسازی متغیر یکپارچه)، نرخ نوسازی به‌صورت فریم به فریم و بسته به تقاضای سیستم تغییر می‌کند. در نمایشگر با نوع دوم (تغییر بین حالت‌های نرخ نوسازی) نرخ نوسازی بین چند گزینه تغییر می‌کند. به بیان دیگر، نمایشگر در چنین حالتی یا در وضعیت عادی یا نرخ نوسازی بالا عمل می‌کند، اما تغییر بین حالت‌ها به‌صورت پیوسته یا دائمی رخ نخواهد داد.

تولیدکننده‌های گوشی هوشمند، هر دو حالت بالا را با عبارت VRR تعریف کرده‌اند، درحالی‌که تفاوت زیادی بین آ‌ن‌ها وجود دارد. تاکنون هیچ تولیدکننده‌ای موفق به پیاده‌سازی نرخ نوسازی متغیر یکپارچه در نمایشگرهای خود نشده است. درواقع آن‌چه که تا امروز می‌دیدیم، تغییر بین حالت‌های متفاوت نرخ نوسازی در نمایشگر بود.

گلکسی نوت 20 اولترا: نرخ نوسازی متغیر یکپارچه

سامسونگ اولین شرکتی است که در محصول پرچم‌دار خود، ادعای رسیدن به فناوری نرخ نوسازی متغیر یکپارچه دارد. اکنون متخصصان سخت‌افزار آزمایش‌هایی روی نمایشگر گلکسی نوت 20 اولترا انجام می‌دهند تا صحت ادعاهای شرکت کره‌ای را بررسی کنند.

اولین نکته و تفاوتی که کاربر نوت 20 اولترا نسبت به گلکسی S20 مشاهده می‌کند، تفاوت بخش تنظیمات است. در بخش تنظیمات نمایشگر، نرخ نوسازی بالا به‌جای High به‌نام Adaptive دیده می‌شود. متن توضیحی تنظیمات نیز می‌گوید که نرخ نوسازی در این حالت «تا ۱۲۰ هرتز» افزایش پیدا می‌کند. در گلکسی S20، این توضیحات تنها عدد ۱۲۰ هرتز را نشان می‌داد، بدین معنی که نمایشگر تنها قابلیت انتخاب این حالت را برای نرخ نوسازی بالا دارد.

بررسی Seamless VRR در گوشی سامسونگ

بررسی اولیه روی نرم‌افزار گلکسی نوت 20 اولترا، نکات جالبی را از گزینه‌های تنظیم نمایشگر نشان می‌دهد:

I/DisplayManagerService: Display device changed: DisplayDeviceInfo{"Built-in Screen": uniqueId="local:19261213734341249", 1440 x 3088, modeId 1, defaultModeId 1,

supportedModes [

{id=1, width=1440, height=3088, fps=60.000004},

{id=2, width=1440, height=3088, fps=48.0},

{id=3, width=1080, height=2316, fps=120.00001},

{id=4, width=1080, height=2316, fps=96.00001},

{id=5, width=1080, height=2316, fps=60.000004},

{id=6, width=1080, height=2316, fps=48.0},

{id=7, width=720, height=1544, fps=120.00001},

{id=8, width=720, height=1544, fps=96.00001},

{id=9, width=720, height=1544, fps=60.000004},

{id=10, width=720, height=1544, fps=48.0}

]

از نگاه نرم‌افزاری و با تکیه بر تبلیغات شرکت سازنده احتمالا انتظار دارید که نرخ نوسازی متغیر یکپارچه در گلکسی نوت 20 اولترا از یک تا ۱۲۰ هرتز را پشتیبانی کند. به‌هرحال چنین وضعیتی در نمایشگر دیده نمی‌شود و گلکسی نوت 20 اولترا نیز از همان نرخ‌های نوسازی مانند گلکسی S20 پشتیبانی می‌کند. باتوجه‌به داده‌های بالا، نرخ‌های نوسازی ۴۸، ۶۰، ۹۶، و ۱۲۰ هرتز در نمایشگر گوشی جدید پشتیبانی می‌شوند.

تفاوت اساسی بین گلکسی نوت 20 اولترا و سری گلکسی S20 را می‌توان در بخشی از کد دید که نرخ نوسازی دستگاه را به‌‌جای عبارت «REFRESH_RATE_MODE_ALWAYS» با عبارت «REFRESH_RATE_MODE_SEAMLESS» مشخص می‌کند. باتوجه‌به همین عبارت می‌توان پیش‌بینی کرد که فرایند تغییر نرخ نوسازی در گوشی جدید سامسونگ طبق همان ادعاها به‌صورت یکپارچه رخ می‌دهد. الیته یکی از کاربردهای اصلی نرخ نوسازی متغیر یکپارچه، پشتیبانی از نرخ نوسازی پایین برای صرفه‌جویی در مصرف توان محسوب می‌شود. هما‌ن‌طور که در داده‌های بالا دیدید، حداقل نرخ نوسازی قابل پشتیبانی در نمایشگر، ۴۸ هرتز است. در بخش دیگری از کدها می‌بینیم:

2020-09-07 19:42:16.764 948-948/? I/SurfaceFlinger:

setActiveConfig::RefreshRate: ID=2, Width=1080

2020-09-07 19:42:21.758 948-948/? I/SurfaceFlinger:

setActiveConfig::RefreshRate: ID=4, Width=1080

وقتی با گوشی جدید سامسونگ کار می‌کنید، می‌توان زمان تغییر نرخ نوسازی توسط سیستم‌عامل را متوجه شد. کدهای بالا زمانی رخ دادند که کارشناس، درحال مرور یک صفحه‌ی وب در مرورگر سامسونگ بود. در چنین فرایندی انتظار داریم در زمان اسکرول کردن نرخ نوسازی بالا برود و در زمان ثابت بودن، پایین نگه داشته شود. تغییر بین نرخ‌های نوسازی بالا و پایین نیز باید با فرایندی روان رخ دهد. وقتی کاربر صفحه را لمس کرده و اسکرول می‌کند، نرخ نوسازی به ۱۲۰ هرتز افزایش می‌یابد (در کد بالا، عبارت ID=2). چند ثانیه بعد، نرخ نوسازی به ۶۰ هرتز تغییر می‌کند (ID=4). فرایندی که در کدها دیده می‌شود، آن چیزی نیست که از تغییر نرخ نوسازی یکپارچه انتظار داریم. درواقع به‌نظر می‌رسد چند نرخ نوسازی از پیش آماده وجود دارد که در تعامل با کاربر، یکی از آن‌ها انتخاب می‌شود.

نکته‌ی مهم‌تر در نرخ نوسازی متغیر این است که تغییر به نرخ نوسازی پایین برای صرفه‌جویی در مصرف توان باید با سرعت هرچه بیشتر رخ دهد. درحالی‌که کدهای بالا نشان می‌دهند تغییر از ۱۲۰ به ۶۰ هرتز پس از چهار ثانیه رخ داد. در نرخ نوسازی یکپارچه انتظار عملکرد این‌چنینی را نداریم و تغییر نرخ باید به‌محض تغییر یک فریم انجام شود. شاید بررسی عمیق‌تر، اطلاعات بهتری دراختیار ما قرار دهد.

فناوری جدید در پنل

بررسی عمیق‌تر پنل و فناوری‌های استفاده شده در نمایشگر گلکسی نوت 20 اولترا، اطلاعات بیشتری درباره‌ی ماهیت پنل گوشی دراختیار کارشناسان قرار داد. نکته‌ی اول اینکه سامسونگ، پنل جدید را به‌نام HOP در کدها نام می‌برد که شاید مخفف عبارت Hybrid Oxide and Polycrystalline باشد. فناوری مذکور، از مدت‌ها پیش در شایعه‌ها مطرح می‌شد و سامسونگ نیز سخت مشغول بررسی آن بود. این فناوری، شبیه به LTPO یا Low Temperature Polycrystalline Silicon عمل می‌کند، اما از یک فناوری جدید هم در پنل بهره می‌برد که تغییر بین ترانزیستورها را با سرعت بالاتری ممکن می‌کنند. همچنین فناوری مذکور، مصرف توان را نیز به‌میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.

در بررسی‌های عمیق‌تر مشخص شد که امکان مهم و اصلی سامسونگ در رسیدن به نرخ نوسازی پایین، LFD یا Low-Frequency-Drive است. در نگاه اول شاید کمی عجیب به‌نظر برسد، چون LFD ظاهرا هیچ ارتباطی با پیاده‌سازی VRR در فضای تعاملی کاربر ندارد. در بررسی‌های مشخص شد که LFD ظاهرا در سطح پنل و درایور نمایشگر (DDIC) عمل می‌کند.

بر اساس خروجی که در کدهای زیر مشاهده می‌کنید، حالت‌های عملکرد LFD نشان می‌دهند که این قابلیت با هدف اجرای همان ادعاهای فرکانس عملکردی پایین سامسونگ طراحی شده است که تا حداقل یک هرتز هم پایین بیاید. فعالیت درایور فرکانس پایین همچنین ظاهرا یک زیرحالت در بین حالت‌های نرخ نوسازی بالا به شمار می‌رود. این حالت‌ها همان‌ حالت‌هایی هستند که گوشی با استفاده از رابط MIPI-DSI بین آن‌ها جابه‌جا می‌شود.

/* ۸. Freq. (60h): frequency in image update case (non-LFD mode),

HS: 24hz~120hz, NS: 30hz~60hz

* - 48HS VRR mode:

* 48hz : 00 01 : div=2

* 32hz : 00 02 : div=3

* 24hz : 00 03 : div=4

* 12hz : 00 07 : div=8

* 1hz : 00 5F : div=96

*

* - 48NS VRR mode: turn off LFD

*

* - 60HS VRR mode:

* 60hz : 00 01 : div=2

* 40hz : 00 02 : div=3

* 30hz : 00 03 : div=4

* 24hz : 00 04 : div=5

* 10hz : 00 0B : div=12

* 1hz : 00 77 : div=120

*

* - 60NS VRR mode:

* 60hz : 00 09 : div=1

* 30hz : 00 01 : div=2

*

* - 96HS VRR mode:

* 96hz : 08 00 : div=1

* 48hz : 00 01 : div=2

* 32hz : 00 02 : div=3

* 24hz : 00 03 : div=4

* 12hz : 00 07 : div=8

* 1hz : 00 5F : div=96

*

* - 120HS VRR mode:

* 120hz : 08 00 : div=1

* 60hz : 00 01 : div=2

* 40hz : 00 02 : div=3

* 30hz : 00 03 : div=4

* 24hz : 00 04 : div=5

* 11hz : 00 0A : div=11

* 10hz : 00 0B : div=12

* 1hz : 00 77 : div=120

*/

کامنت‌های موجود در کد درایور نمایشگر نشان می‌دهد که پنل نوت 20 اولترا قابلیتی موسوم به self-scanning دارد و برای حفظ نرخ نوسازی با فرکانس پایین، از فرایند تزریق فریم برای محتوای ثابت استفاده می‌کند. ظاهرا این قابلیت بر اساس یک مجموعه‌ی ثابت از فاکتورهای ضرب و تقسیم در نرخ نوسازی عمل می‌کند و مکانیزم در مجموع توانایی انتخاب خودکار نرخ نوسازی را ندارد. به بیان دیگر در نرخ پایین‌تر از ۱۲۰ هرتز، تعداد مشخصی نرخ نوسازی برای پنل تعریف شده‌اند. درنهایت، نمایشگر گلکسی نوت 20 اولترا قابلیتی بین نرخ نوسازی متغیر یکپارچه و تغییر نرخ‌های نوسازی ثابت دارد. البته به‌هرحال گوشی جدید سامسونگ، تغییر بین حالت‌های نرخ نوسازی را در حالت‌هایی جزئی‌تر و با انتخاب‌های بیشتری نسبت به اغلب نمایشگرهای (شاید هم همه‌ی) انجام می‌دهد.

یکی از مشکلات و ایرادهای مکانیزم LFD را می‌توان در این حقیقت مشاهده کرد که مکانیزم مذکور در فضای کاربری مصرف‌کننده آن‌چنان مشهود نیست. درواقع نمی‌توان به‌راحتی متوجه شد که مکانیزم کار می‌کند یا خیر. البته سیستم‌عامل تنها به شما می‌گوید که در حالت‌های ۱۲۰ یا ۶۰ هرتز با نرخ نوسازی متغیر قرار دارید، درحالی‌که با پیاده شدن فرایند LFD، شاید نرخ نوسازی متفاوت باشد. برای درک بهتر و واقعی‌تر فناوری، باید نتیجه‌ی نهایی را بررسی کنیم که نمایشگر با نرخ متغیر برای کاربر به ارمغان می‌آورد: مصرف پایین‌تر توان. در همین بررسی، برخی دیگر از نکات عملیاتی سامسونگ در پیاده‌سازی فناوری را هم مشاهده می‌کنیم.

اندازه‌گیری مصرف توان در نمایشگر

بررسی‌های اولیه روی مصرف توان گلکسی نوت 20 اولترا و مقایسه با شرایط تقریبا مشابه گلکسی S20 با قابلیت انتخاب بین نرخ فریم ۶۰ و ۱۲۰ هرتز، آن‌چنان امیدوارکننده نبود. درواقع نتایج بررسی مصرف توان تفاوت زیادی با هم نداشتند و تغییر حالت به ۱۲۰ هرتز، با مصرف توان بیشتر نیز همراه می‌شد (حتی در محتوای ثابت). به‌هرحال VRR قرار بود در همین بخش، مزیت‌هایی ازلحاظ مصرف توان ارائه کند.

در مذاکره‌هایی که با سامسونگ دیسپلی درباره‌ی مصرف توان در نمایشگرها انجام شد، احتمال پیاده‌سازی متفاوت VRR در گوشی مورد بررسی قرار گرفت. ازطرفی شرکت در پاسخ به خبرنگارها سؤال‌هایی پیرامون شرایط آزمایش پرسید که برخی از آن‌ها مانند روشنایی نور محیط، عجیب به‌نظر می‌رسید. قطعا تغییر دادن نور محیط آزمایش که به حسگر نور محیطی گوشی می‌رسد، رفتار مصرف توان گوشی را تا حد زیادی تغییر می‌دهد. به‌عنوان مثال با پوشاندن حسگر نور محیطی که باعث کمتر شدن نور می‌شود، شاهد تغییر مصرف توان نیز خواهیم بود.

یکی از آزمایش‌ها با نمایش یک تصویر کاملا سیاه از گالری گوشی انجام شد که با تغییر شرایط نور محیط، تفاوت در مصرف توان نمایشگر به‌خوبی دیده می‌شود. با بررسی گزارش عملکرد گوشی می‌بینیم که حتی با قرار دادن وضیت روشنایی در حالت دستی، سیستم‌عامل شرایط نوری محیط را باز هم بررسی کرده و در محیط‌های تاریک‌تر، یک حالت خاص از عملکرد را اجرا می‌کند.

به‌طور کلی ظاهرا هرگاه که گوشی نور محیطی کمتر از 40lux را شناسایی کند، دستور عملکرد نمایشگر تنها در نرخ نوسازی ۱۲۰ هرتز را صادر می‌کند. به‌علاوه، یک عبارت اضافه هم درکنار کدها گنجانده می‌شود که حداقل نرخ نوسازی را در ۱۲۰ هرتز تنظیم می‌کند. درمقابل، در تنظیمات نور بیشتر، حالت عملکرد عادی روی حداقل ۴۸ هرتز تنظیم می‌شود.

باتوجه‌به توضیحات بالا، عملکرد مصرف توان که در آزمایش‌ها دیده شد کمی منطقی‌تر به‌نظر می‌رسد. به‌هرحال گزارش‌های ثبت‌شده نشان می‌دهد که نور محیطی روی مصرف توان نمایشگر گوشی تأثیر دارد. با اندازه‌گیری مصرف توان پایه‌ی گوشی در محیط‌هایی با نور متفاوت، اولین نشانه‌ها از مزیت سیستم VRR/LDF سامسونگ طبق تصویر زیر دیده می‌شود.

در محیط‌های تاریک و الزام گوشی به عملکرد در نرخ نوسازی ۱۲۰ هرتز، مصرف توان گلکسی نوت 20 اولترا تفاوت زیادی با سری گلکسی S20 ندارد. به بیان دیگر، در تمامی شرایط یک مصرف توان بیش از اندازه به مقدار 180mW دیده می‌شود که حتی در نمایش تصویر کاملا تاریک هم رخ می‌دهد. دلیل آن نیز همان استفاده از نرخ نوسازی ۱۲۰ هرتز است. اندازه‌گیری توان نشان داد که در حالت‌های ۱۲۰ و ۶۰ هرتز، به‌ترتیب با مصرف توان 640mW و 465mW روبه‌رو هستیم.

وقتی نور محیط کمی بیشتر شود، پنل نمایشگر گلکسی نوت 20 اولترا توانایی‌ها و قابلیت‌های خود را به‌خوبی نشان می‌دهد. مصرف توان نیز به‌میزان قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. در حالت ۱۲۰ هرتز و تنظیم حداقل نرخ نوسازی ۴۸ هرتز در شرایط جدید، مصرف توان به میزان 220mW کاهش یافته و به 428mW می‌رسد.

با تنظیم گوشی در حالت ۶۰ هرتز هم بهینه‌سازی در مصرف توان را به‌همراه دارد. در آزمایش‌های انجام‌شده، مصرف توان از 465mW به 407mW کاهش می‌یابد. درنتیجه می‌توان ادعا کرد که LFD در پس‌زمینه کار می‌کند و نرخ نوسازی پنل را در حالت پایین‌تر از ۶۰ هرتز نگه می‌دارد. البته هیچ راهی برای آزمایش و بررسی چگونگی عملکرد در این حالت وجود ندارد.

وابستگی به محتوا

همان‌طور که گفته شد، ظاهرا در شرایط محیطی با نور پایین، نرخ نوسازی یکپارچه‌ی نمایشگر غیرفعال می‌شود. درنتیجه امکان الزام نمایشگر به فعالیت در نرخ‌های نوسازی پایین هم در آن شرایط وجود ندارد. البته چنین مواردی در همه‌ی حالت‌ها صادق نیستند.

در ویدیوی بالا می‌بینید تا زمانی‌که محتوای موجود روی صفحه و روشنایی آن از حد مشخصی بیشتر باشد، گوشی در نرخ نوسازی پایین عمل می‌کند. در چنین مواردی حتی وقتی حسگر نور محیطی، نور 0lux را نشان می‌دهد، باز هم شاهد پایین بودن نرخ نوسازی هستیم.

در تفسیر مورد بالا باید بگوییم شرایط بر اساس سطح روشنایی نمایشگر یا روشنایی خودکار آن رخ نمی‌دهد. درواقع تغییر نرخ به محتوای موجود در صفحه هم وابستگی دارد که با تغییر روشنایی، گوشی را به تغییر نرخ نوسازی مجبور می‌کند. در چنین مواردی، مکانیزم نرخ نوسازی بر اساس سزحی به‌نام APL یا سطح تصویر میانگین محتوا تنظیم می‌شود.

تأثیر روی شارژدهی باتری

تاکنون می‌دانیم که در گوشی گلکسی S20 Ultra چهار حالت کلی در مصرف باتری وجود دارد:

• تنظیم نمایشگر روی ۱۲۰ هرتز در بخش تنظیمات و شرایط نور محیطی پایین
• تنظیم نمایشگر روی ۱۲۰ هرتز در بخش تنظیمات و شرایط نور محیطی بالا
• تنظیم نمایشگر روی ۶۰ هرتز در بخش تنظیمات و شرایط نور محیطی پایین
• تنظیم نمایشگر روی ۶۰ هرتز در بخش تنظیمات و شرایط نور محیطی بالا

در هریک از حالت‌های بالا، نرخ نوسازی یکپارچه (که تنها در حالت‌های نور بالا یا محتوای بسیار روشن عمل می‌کند) مصرف باتری متفاوتی را مشاهده می‌کنیم. درنتیجه در آزمایش‌ها باید نور محیطی هم لحاظ شود. برای بررسی و نشان دادن تأثیر فناوری جدید در گلکسی نوت 20 اولترا، ابتدا باید بار دیگر آزمایش‌های PCMark را لحاظ کنیم. در این شرایط، نتایج متفاوتی را می‌بینیم.

گلکسی نوت 20 اولترا در ارقام و فاکتورهای مطلق، نتایج آن‌چنان عالی را نشان نمی‌دهد و حتی پایین‌تر از دستگاه‌های گلکسی S20 ظاهر می‌شود. البته فراموش نکنید که گلکسی نوت 20 اولترا باتری ۱۰ درصد کوچک‌تر از گلکسی S20 اولترا دارد و از پردازنده‌ای متفاوت هم بهره می‌برد. پردازنده‌ی جدید اسنپدراگون ۸۶۵ پلاس در نوت 20 اولترا توان بیشتری نسبت به اسنپدراگون ۸۶۵ موجود در گلکسی S20 اولترا مصرف می‌کند و بازدهی توان کمتری دارد. البته در بررسی عمیق‌تر، هر دو فاکتور ابعاد باتری و نوع پردازنده لحاظ می‌شوند.

در بررسی تفاوت شارژدهی باتری در فرایندهای کاری جاری در شرایط نوری تاریک و روشن، تفاوت‌هایی هرچند جزئی دیده می‌شود. در شرایط حداکثر نرخ نوسازی ۶۰ هرتز، فناوری VRR/LFD باعث افزایش چهار درصدی شارژدهی باتری می‌شود. در نرخ نوسازی ۱۲۰ هرتز هم بهبود ۸/۵ درصدی را مشاهده می‌کنیم.

با نگاهی به گراف مصرف توان PCMark در حالت ۱۲۰ هرتز، شاهد کاهش میانگین از ۱/۹۳۷ وات به ۱/۷۹۶ وات در روشنایی صفحه‌ی 200cd/m2 هستیم. نکته‌ی قابل ذکر اینکه در بررسی آزمایش PCMark در حالت ویرایش ویدئو هیچ تفاوتی بین محتوا وجود ندارد و نتایج صرف توان بین دو حالت در محدوده‌ی 21mW باقی می‌ماند. درنهایت ظاهرا در محتوای مرسوم‌تر و غیر ویدیویی، بهبود مصرف توان بیشتر از چیزی خواهد بود که در آزمایش‌های بالا دیدیم.

جمع‌بندی

در مجموع می‌توان ادعا کرد که فناوری‌های جدید سامسونگ در نمایشگر مانند VRR و LFD در گلکسی نوت 20 اولترا در مسیر افزایش توانایی‌ها در گوشی‌های هوشمند امروزی با نرخ نوسازی بالا قدم‌های مهمی در مسیر پیشرفت هستند. البته هنوز نکات ریز و قابل بهبودی در فناوری‌ها دیده می‌شود. نقطه‌ی ضعف اصلی نیز آنجا است که سامسونگ در سطوح روشنایی پایین‌تر از یک سطح، VRR را کاملا غیرفعال می‌کند.

در نور محیطی 40lux که در شرایط محیط داخلی باز هم نور تقریبا بالایی محسوب می‌شود، قابلیت VRR در گلکسی نوت 20 اولترا فعال نیست. درواقع چنین تنظیماتی کار با فناوری جدید را کمی ناامیدکننده می‌کند. به‌هرحال نرخ نوسازی متغیر با هدف بهبود مصرف توان در گوشی‌هایی با نرخ نوسازی بالا پیاده‌سازی شد و ظاهرا در گوشی جدید سامسونگ در شرایط نوری پایین حتی مصرف بیشتر توان را هم به‌همراه دارد. درمقابل، در شرایط نور بالای نمایشگر که مصرف توان بیش از همه به نوردهی نمایشگر وابسته می‌شود، مصرف به‌خاطر نرخ نوسازی ۱۲۰ هرتز آن‌چنان مهم نیست و حتی به‌لطف VRR، بهبود نسبی را هم به‌همراه دارد.

نکته‌ی مهم درباره‌ی فناوری سامسونگ این است که با دستاوردی مستقل از نرم‌افزار روبه‌رو هستیم تعامل‌هایی بین VRR در سطح بالا در سمت سیستم‌عامل و فناوری LFD در سطح پایین در سمت پنل وجود دارد که بهتر بود در سطح کاربر شهودی‌تر باشد. به‌هرحال باز هم با پیشرفت مناسبی در فناوری روبه رو هستیم که تاحدودی مصرف بالای توان در نمایشگرهای با نرخ نوسازی بالا را بهبود می‌بخشد. درنهایت می‌توان امیدوار بود که فناوری در آینده با سرعت بهتری بهبود پیدا کند. سؤال پایانی اینکه چرا سامسونگ نرخ نوسازی متغیر را در شرایط نوری پایین متوقف می‌کند؟ سامسونگ دیسپلی هنوز پاسخی برای این پرسش به کارشناس اناندتک ارسال نکرده است.