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Rapport sur la durée de vie de la batterie et la puissance d’affichage de l’Apple iPhone série 13

by Babette Fouquet


Après l’aperçu de la semaine dernière de la nouvelle puce A15 de la série iPhone 13, qui nous a beaucoup impressionnés en raison de ses gains d’efficacité, nous avons promis d’examiner de plus près la durée de vie de la batterie du nouveau téléphone et comment la nouvelle génération d’écrans et l’efficacité de l’écran sont liés. avec l’efficacité du SoC et la capacité accrue de la batterie de cette génération.

La nouvelle série d’iPhone 13 de cette année a été extrêmement prometteuse en termes d’autonomie de la batterie, car Apple a amélioré cet aspect des appareils grâce à un certain nombre d’améliorations différentes. Tous les nouveaux téléphones disposent d’écrans de nouvelle génération, notamment les nouveaux modèles Pro qui ont de nouveaux écrans de rafraîchissement variables, ainsi que des augmentations de la capacité de la batterie. Après quelques jours ardus de test d’autonomie de la batterie, nous pouvons arriver à des conclusions très positives :

LTPO et nouveaux émetteurs OLED ?

Parmi les introductions de nouvelles technologies les plus notables dans les appareils de cette année, il y a l’ajout de « Pro Motion » dans les nouveaux modèles d’iPhone 13 Pro et Pro Max, essentiellement des écrans à taux de rafraîchissement élevé allant jusqu’à 120 Hz. Apple rejoint ici aussi le LTPO VRR club, ce qui signifie que les nouveaux téléphones introduisent des taux de rafraîchissement de panneau variables, Apple promettant que les nouveaux écrans varient entre 10 et 120 Hz dans un ensemble de taux de rafraîchissement discrets disponibles, similaires à ce que nous avions vu chez Samsung. HOP est affiché sur le Note20 Ultra l’année dernière et sur le Galaxy S21 Ultra cette année.

Au-delà de la technologie VRR, les téléphones de cette année bénéficient également de nouvelles technologies de panneau plus fondamentales, comme les nouveaux émetteurs OLED, qui permettent une consommation d’énergie inférieure ou une luminosité maximale maximale plus élevée. Pour approfondir cette partie, nous avons examiné nos courbes de puissance de luminance des différents appareils pour mieux voir ce qui se passe sous le capot.

Pour éviter de confondre les tailles d’écran dans le mélange, nous limitons la comparaison aux facteurs de forme traditionnellement identiques d’Apple d’une génération à l’autre, en commençant par l’iPhone 11 Pro, suivi des générations iPhone 12 et 12 Pro, et des nouveaux iPhone 13 et 13 Pro. . .

En commençant par ce qui peut être quelque peu surprenant, c’est le fait que les séries iPhone 12 et 13 ont les modèles Pro qui consomment plus d’énergie que leurs homologues non Pro l’année dernière, donc j’ai été un peu surpris. Mesurer les données plusieurs fois et obtenir les mêmes résultats, et les tests de régression avec d’autres données de puissance, telles que la puissance du processeur, ont montré des chiffres presque identiques entre les téléphones, il n’y avait donc aucune différence de méthodologie. Quant à savoir pourquoi cela se produit, en particulier dans la série 12, ce n’est pas très clair pour moi. Il y avait des rumeurs selon lesquelles le 12 Pro était le premier panneau d’affichage 10 bits d’Apple, et cela aurait du sens étant donné la consommation d’énergie plus élevée sur les modèles 12 et 11 Pro, mais nous n’avons jamais pu le vérifier correctement.

Dans la série iPhone 13, certains comportements complexes doivent être pris en compte : Premièrement, l’iPhone 13 Pro et son panneau LTPO réduisent sensiblement la consommation électrique de base minimale du téléphone d’environ 100 mW. Ce n’est pas vraiment une surprise, car c’est aussi ce que nous avons vécu sur les LFD de Samsung ; cependant, à la différence qu’Apple n’impose apparemment aucune restriction sur son unité à faible taux de rafraîchissement, donc dans ce sens, Apple introduit définitivement une implémentation VRR 120Hz sans compromis ici. Bien que 100 mW ne semblent pas beaucoup, lors de l’utilisation de téléphones avec une luminosité d’écran inférieure, cela peut représenter un pourcentage important de la consommation totale d’énergie de l’appareil et augmenter considérablement la durée de vie de la batterie pour les nouveaux modèles d’iPhone 13 Pro. .

Deuxièmement, pour le modèle standard d’iPhone 13, je m’attendais à ce qu’Apple hérite essentiellement du panneau de l’iPhone 12 Pro de l’année dernière et le mette sur les appareils non Pro cette année, car c’est ainsi qu’Apple a au moins annoncé les nouveaux téléphones. . Cependant, en regardant les courbes de puissance ici, nous voyons qu’il s’agit de générations de panneaux très différentes, le nouvel iPhone 13 montrant une réduction notable de la puissance associée à un matériau émetteur OLED de nouvelle génération plus efficace. Le saut ici est extrêmement important et se compare à la nouvelle amélioration de l’efficacité de l’émetteur que nous avons vue sur le S21 Ultra cette année.

En comparant le 13 au 13 Pro, les téléphones ont des courbes assez différentes : alors que le 13 Pro utilise moins de puissance pour afficher tout le blanc jusqu’à 140 nits, le 13 normal devient plus efficace par la suite. Nous voyons également différentes formes de courbe, ce qui signifie que les téléphones fonctionnent différemment en ce qui concerne leurs tensions PWM et d’émetteur. Sans autre connaissance technique, je n’ai pas d’explication adéquate pour les résultats, je peux seulement dire qu’ils sont cohérents.

Une autre chose à ajouter est le fait qu’avec les modèles Pro de cette année, Apple ajoute enfin un mode haute luminosité dédié qui ne fonctionne que sous une luminosité ambiante élevée. Le 13 Pro, en mode de luminosité manuelle, ne montera que jusqu’à 853 nits. En mode de luminosité automatique dans un environnement sombre, l’écran s’étendra jusqu’à 625 nits, tandis que dans un environnement lumineux, il offre un impressionnant 1059 nits, respectant et dépassant la promesse de 1000 nits annoncée précédemment par Apple.

batteries plus grandes

Apple avait mentionné que les nouveaux iPhones duraient plus longtemps que leurs prédécesseurs, mais comme toujours, il s’agissait de leur propre « mesure d’utilisation interne » en heures. Physiquement, les nouveaux téléphones sont livrés avec des batteries plus grandes, et après les premiers démontages, nous pouvons obtenir un contexte approprié quant à leurs capacités :





Capacités de la batterie de l’Apple iPhone 12 vs 13
miniature « régulier » Pro professionnel maximum
Série 12 2227mAh 2815mAh 2815mAh 3687mAh
Série 13 2406mAh
(+8,0%)
3227mAh
(+14,6 %)
3095mAh
(+9,9 %)
4352mAh
(+18,0%)

Les différences ici varient selon le modèle exact : les 13 mini et 13 Pro obtiennent les plus petites augmentations à +8 et +10 % respectivement. L’iPhone 13 standard connaît une augmentation plus importante de +14,6 %, tandis que le Pro Max connaît définitivement la plus forte augmentation générationnelle avec une capacité de +18 %. En termes de capacités pures, alors qu’Apple a augmenté les choses de manière respectable, comparativement parlant, les téléphones disposent toujours de batteries assez minuscules, en particulier par rapport à la concurrence Android, où un petit téléphone devrait avoir au moins 4 000 mAh et les gros téléphones. sont apparemment standardisés autour de 5000 mAh. Les nouveaux modèles Pro sont également extrêmement lourds cette année, à la fois à cause des nouveaux appareils photo et des batteries plus grandes ; Je ne veux pas savoir combien ils pèseraient de plus s’ils avaient des batteries encore plus grosses.

Les résultats résultants de la durée de vie de la batterie

En associant l’efficacité du SoC, l’efficacité de l’affichage et des batteries plus grandes, nous nous sommes tournés vers notre test de durée de vie de la batterie pour enquêter sur les résultats. Le test consiste en un contenu mixte provenant de sites populaires, avec un APL mixte, un défilement dynamique et des temps réalistes entre le chargement du contenu et les pauses de lecture entre les défilements.

Navigation Web Autonomie de la batterie 2016 (WiFi) 60 Hz

En commençant par les résultats à 60 Hz, nous pouvons faire des comparaisons générationnelles appropriées avec la série iPhone 12. À noter que nous n’avons malheureusement jamais examiné le 12 mini ou le 12 Pro Max en raison de la différence de date de sortie, c’est pourquoi ils sont absents des résultats. . .

Tous les nouveaux téléphones affichent des gains générationnels extrêmement importants par rapport à leurs prédécesseurs. Pour l’iPhone 13, nous obtenons des résultats 34 % supérieurs à ceux de l’iPhone 12, ce qui compense l’augmentation de + 14,6 % de la capacité de la batterie. La nouvelle efficacité du SoC, ainsi que l’efficacité énergétique plus élevée de l’écran, expliqueraient le reste de la différence.

L’iPhone 13 Pro suit avec une autonomie presque identique à celle du 13 : la batterie 4,1 % plus petite du Pro est légèrement compensée par l’affichage plus efficace ; cependant, ce que ces résultats nous montrent, c’est qu’au même taux de rafraîchissement de 60 Hz, l’affichage des nouveaux modèles LTPO Pro ne montre pas vraiment un avantage d’efficacité par rapport aux modèles non LTPO, même s’ils ont tous deux générationnellement plus efficace écrans par rapport à leurs prédécesseurs.

L’iPhone 13 mini affiche une autonomie adéquate de 10,7 heures, bien qu’elle soit clairement inférieure à la moyenne, bien qu’elle suive le rythme des appareils dotés de batteries beaucoup plus grandes.

L’iPhone 13 Pro Max bat les records ici à 21h68. Il nous manque le 12 Pro Max, mais il est nettement plus long que le 11 Pro Max, ainsi que les monstres ASUS ROG Phone de 6 000 mAh, et également nettement devant les S21 Ultras, qui ont également des batteries plus grandes.

Le taux de rafraîchissement de 120 Hz d’Apple semble fonctionner un peu comme le VRR LFD de Samsung, en ce que l’affichage peut varier entre quelques taux de rafraîchissement discrets, allant de 120 Hz à 80, 60 Hz, et certains autres taux de rafraîchissement basse fréquence jusqu’à 10 Hz. Les fréquences présentées par Apple sont similaires à celles que Samsung expose dans ses pilotes, ce qui ne serait pas surprenant s’ils sont tous deux basés sur la même technologie de dalle.

Cependant, l’implémentation pratique d’Apple présente quelques différences dans le système d’exploitation, une chose que j’ai remarquée est que dans le contenu du navigateur, même si le défilement dans la fenêtre d’affichage se produit à 120 Hz, les animations de contenu réelles semblent être limitées à 60 Hz. C’est une différence par rapport au courant Appareils Android qui restituent également des animations de contenu à 120 Hz. Je ne pense pas que ce soit une différence pratique d’expérience, aussi intéressante soit-elle. Sinon, le Pro Motion d’Apple sur les iPhones semble fonctionner très bien sans aucun problème.

Autonomie de la batterie de navigation Web 2016 (WiFi) Max Refresh

Dans le jeu de résultats 120 Hz, pour lequel les nouveaux modèles d’iPhone 13 Pro sont désormais les premiers appareils Apple parmi la concurrence, les nouveaux téléphones arrivent directement en tête.

Les iPhone 13 Pro et 13 Pro Max perdent respectivement 14,5 % et 13,5 % sur leurs résultats à 60 Hz, ce qui est généralement conforme à la dégradation de 12,2 % constatée par le S21 Ultra ; Vous pouvez vous demander si le 60 Hz d’Apple est plus efficace que celui de Samsung ou si le 120 Hz de Samsung est plus efficace que celui d’Apple, la différence est encore faible.

Compte tenu de la batterie beaucoup plus petite du 13 Pro Max, de la technologie d’affichage apparemment similaire et de l’efficacité du S21 Ultra, l’avantage de la durée de vie de la batterie d’Apple se situe à mon avis directement sur les énormes avantages d’efficacité du silicium d’Apple, le nouvel A15 augmentant encore cet écart par rapport à la compétition.

Les rois de la durée de vie de la batterie

Les recherches d’aujourd’hui sur les résultats de la durée de vie de la batterie de la nouvelle série d’iPhone 13 confirment ce que beaucoup d’autres ont déjà mentionné : il s’agit d’une amélioration significative par rapport à la génération d’iPhone 12, avec de fortes augmentations dans tous les domaines. Les nouveaux écrans plus efficaces d’Apple, les batteries plus grandes et la puce A15 nettement plus efficace représentent un trio sacré d’améliorations des fonctionnalités matérielles extrêmement positives pour la longévité des nouveaux téléphones. Il n’y a guère plus à dire.

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