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07
Ago 2014
AnálisisAppledispositivos de convergenciaImportanteSurface Pro 3

¿Poca batería? Surface PRO 3 vs MacBook Air vs MacBook Pro

¿Es Windows ineficiente con el uso de la batería? ¿Por qué tienen los MAC esas increíbles duraciones de la misma? Todas las respuestas después de la pausa, con algunas sorpresas incluidas.

Vamos a partir de los hechos conocidos. En primer lugar os pongo una tabla que recoge las características físicas de todos los equipos conseguidas a partir de las propias webs de los fabricantes y de nuestro amigo Quique, que parece una máquina de estados en encontrar lo que yo no he podido.

  Procesador Batería Vídeo Duración Resolución
MacBook Pro Retina 13” I5-4288U 71.8W/h Intel IRIS 9 Horas 2860×1600
Macbook Air 11” I5-4260U 38W/h Intel HD5000 9 Horas 1366×768
Macbook Air 13” I5-4260U 50W/h Intel HD5000 12 Horas 1440×900
Surface PRO 3 I5-4300U 42W/h Intel HD4400 9 Horas 2160×1440

Lo que primero salta a la vista es la completa disparidad entre todos los elementos. No os preocupéis que vamos a poner orden en todo este galimatías.

El siguiente paso es obtener una comparativa de todos estos procesadores. Cuáles son sus diferencias esenciales. Eso lo podemos hacer siguiendo el enlace siguiente: http://ark.intel.com/compare/76308,75030,75990 y del que pongo un pedazo de lo que veríais:

Clipboard Image

De todos modos yo os lo resumo aquí fácilmente. Los tres procesadores son prácticamente idénticos salvo unos detalles mínimos que, tras quitar algunos términos comerciales, queda en: el procesador de la Surface tiene algunos elementos de seguridad extra (instrucciones especiales para evitar desbordamientos de pila y que una aplicación pueda tumbar a otra) y optimizaciones para escalamiento de threads (las aplicaciones simultaneas se ejecutan algo mejor).

Otra diferencia importante, muy importante, es que el 4300U es un procesador para sistemas embebidos. ¿Qué quiere decir eso? Básicamente que cuenta con “extras” como “no consumas más de xx Watios”, “no te calientes más allá de xx grados”, y, por supuesto, el tamaño, que suele ser menor.

Otro detalle a tener en cuenta es la potencia máxima disipada. 15W para el de la Surface PRO 3 y los MacBook Air. Teniendo en cuenta que ese valor es la suma de la tarjeta de vídeo más el procesador, un equipo al máximo de consumo duraría (potencia de la batería dividido entre consumo del procesador):

  • Surface: 2.80 Horas
  • Air 11”: 2,53 Horas
  • Air 13”: 3,33 Horas
  • Pro: 2,5 Horas, suponiendo 28W
  • Pro: 4,79 Horas, suponiendo 15W

Casi me atrevería a decir que no hacen falta más cálculos para ver la relación de las duraciones reales y las informadas por los fabricantes. Si buscamos un factor multiplicativo de 3.6, obtenemos:

  • Surface: 2.80 Horas X 3.6 = 10,08 Horas
  • Air 11”: 2,53 Horas x 3.6 = 9.11 Horas
  • Air 13”: 3,33 Horas x 3.6 = 11.88 Horas
  • Pro: 2,5 Horas, suponiendo 28W x 3.6 = 9 Horas
  • Pro: 4,79 Horas, suponiendo 15W x 3.6 = 17.24 Horas

Aunque podemos detenernos aquí, vamos a ir un paso más allá.

Vamos a hacer un nuevo ajuste, aparte de eliminar la última entrada porque simplemente no es realista. Yo pensé que podían bloquear el PRO a 15W pero no es así, aunque yo firmaba ya mismo por un MacBook PRO Retina con esa duración de batería.

Otro de los puntos calientes de un ordenador es el consumo de la pantalla. Aunque a primera vista pueda parecer que cuantos más píxeles más consumo, en principio eso no es cierto ya que ante una misma iluminación, lo que importa es el tamaño de la pantalla. Es decir, si la pantalla tiene una superficie de x cm2, para emitir x candelas, no importa cuántos píxeles tenga sino la propia superficie.

En otras palabras, supongamos que una pantalla emita una candela por centímetro cuadrado. Si ese cm2 tiene 1000 píxeles, cada píxel emitirá 1 mili candela. Y si tiene 500, pues 2 mili candelas. Al final el resultado es el mismo.

Eso en el caso de las pantallas que enciendan/apaguen píxeles. Las modernas funcionan de otra manera. Disponen de una lámpara de mercurio trasera que emite luz blanca (lo más blanca posible), y son los píxeles los que cambian el color de la luz a su paso. Y en este caso el gasto energético es el mismo ya que para una pantalla de mayor tamaño dicha lámpara debe ser más grande y/o igual pero emitir más luz.

Para los MacBook estoy completamente seguro que utilizan el método de la luz trasera (cuyo original nombre técnico es backlight) porque si no la manzana no se encendería. Ignoro completamente el funcionamiento de la Surface.

En ambos casos, ante un mismo grado de iluminación, el rendimiento energético ha de ser el mismo, por lo que el consumo también. Es algo dictado por la lógica misma, y es que cada fabricante ha de usar productos con el mejor rendimiento energético posible en sus equipos de gama alta.

Me gustaría haber accedido a los datasheets de ambos productos (me refiero a las pantallas) para ver con mayor detalle y verificar que lo que he comentado aquí es cierto.

En el caso de que pienses que la cantidad de píxeles sí que importa, no te confundas. Esos píxeles se mueven dentro del procesador y la memoria y entran en la cuenta de la disipación del mismo. Quizás afecten un poco ya que cuantos más píxeles más accesos a RAM, pero es algo que no podemos medir aquí.

Debemos, pues añadir un nuevo factor de corrección a cada pantalla según su tamaño. Para ello necesitamos el Teorema de Pitágoras y la relación de aspecto de cada pantalla. Eso nos da un sistema de dos ecuaciones que tenemos que resolver. La superficie final es el resultado de multiplicar ambos catetos.

  • Surface 12” (30.48 cm) -> 25,4 x 16.9 = 420 cm2
  • Air 11,6” (29.464 cm) -> 25,7 x 14.4 = 370 cm2
  • Air 13,3” (33.782 cm) -> 28.7 x 17.9 = 513 cm2
  • Pro 13,3” (33.782 cm) -> 28.7 x 17.9 = 513 cm2

Para los curiosos, llamemos h a la medida de la diagonal de la pantalla, y x e y al ancho y alto de la pantalla. Luego a y b serán la relación de aspecto de la pantalla. Por ejemplo, para un MacBook Air es 16:10. Pues a=16, b=10. Por Pitágoras planteamos h2=x2+y2 y por relación de aspecto, ax=by.

Resolviendo el sistema nos queda que

y=a/b, x=hb/sqrt(a2+b2).

Solo hay que aplicar los valores y sacáis los mismos números que yo.

Vamos a tomar de nuevo al Air de 11” como valor de referencia base y vamos a relacionar los consumos de pantalla factorizándolos respecto a él.

  • Surface 12” = 420 cm2 (1.13)
  • Air 11,6” = 370 cm2 (1.00)
  • Air 13,3” = 513 cm2 (1.39)
  • Pro 13,3” = 513 cm2 (1.39)

Descontemos ese factor del 3.6 aplicado antes, pero solo la parte fraccional, que es lo que realmente diferencia a uno de otro, lo que nos queda:

  • Surface: 2.80 Horas X 3.47 = 9.7 Horas
  • Air 11”: 2,53 Horas x 3.6 = 9.11 Horas
  • Air 13”: 3,33 Horas x 3.21 = 10.7 Horas
  • Pro: 2,5 Horas x 3.21 = 8 Horas

Y la conclusión es…

 

Efectivamente, el rendimiento energético de Windows es aproximadamente el mismo que el de OS X. 

Antes de que me lluevan las críticas, tenemos que puntualizar algunas cosas. La primera objeción viene de haber hecho la comparación sobre el MacBook Air. Es decir, que los números son relativos a dicho equipo.

En un principio puede parecer que sí, pero realmente no estamos trabajando con valores absolutos, sino relativos. Un acercamiento mucho más realista a lo que hemos descrito aquí podría venir de sacar las respectivas baterías y medir el consumo que se está produciendo en cada equipo. Quien tenga ganas que lo haga. Pero que mida el wattage real, no el consumo en Amperios.

Todo el tema de la pantalla es un intento para encontrar una relación relativa respecto a los tamaños de la misma y a su posible consumo. Hemos tomado el Air de 11”, pero otro cualquiera hubiera valido igualmente, pero quizás con otros números de duración total de batería.

A ver si consigo explicarme un poco.

El hardware es el mismo en las tres plataformas. Me refiero a que el chipset debe consumir más o menos lo mismo. Igual que los discos SSD, y la RAM. Seguro que hay pequeñas diferencias, pero estamos hablando de una misma familia de procesadores en lo que lo único que varía es el modelo del mismo. De hecho, los datasheets de todos es el mismo documento con pequeñas variantes.

Por lo tanto, el consumo en todo eso es el mismo, y es el factor de 3.6 que hemos puesto. Evidentemente podría haber sido cualquier otro valor, ya que de hecho los procesadores no están siempre a tope de consumo. Por ejemplo, si tomamos que de media están gastando la mitad, ese factor de ajuste podría ser el doble para conseguir la duración de la batería citada.

O no, y según nuestro cálculo debía durar el doble. Pero duraría el doble en todos los equipos ya que el factor hardware es el mismo. Es lo que realmente nos interesa: que el hardware de todas las plataformas descritas consumen lo mismo. Un factor de 3.6. O un factor de 10. O de 20. Me da igual.

La única diferencia entre los equipos descritos está en el tamaño de la pantalla y por tanto su consumo lumínico. Por eso hemos intentado encontrar un factor de regulación que se añada (o reste) al anterior para ajustar, de nuevo, el hardware.

Es decir, lo que queremos es relacionar cuánto menos o cuánto más gasta una máquina a causa de sus diferencias de pantalla. El ajuste lo hacemos sobre el Air de 11”. Simplemente porque es el que más se acerca a su duración de batería teórica. Pero si tomamos respecto a otro cualquiera (menos al Air de 13”, ahora iremos con él), las duraciones de batería variarían, pero siempre en la misma proporción.

Vemos que el Air de 13” no coincide. Los valores están por debajo, y me juego un gallifante a que el micro está limitado a funcionar a su… mmmm… dejadme ver… Para 12 horas al factor de 3.21 hacen falta 3,74 horas “brutas”. Como nos está dando 3,3 horas (ver la segunda tabla), el micro está capado para funcionar al 88% de su potencia, o a gastar algo menos de 25W en lugar de los 28W nominales.

¿Cómo podríamos verificar esto? Habría que mirar los números de rendimiento de un equipo con ese mismo procesador que no estuviera capado. Y no, no valen rendimientos sintéticos, porque puede ser que en determinadas situaciones Apple se salte su propio cerrojo para dar impresión de mejor rendimiento, me refiero a ponerlos lado a lado y comparar en uso normal.

Lo que más confianza me da sobre estos números es que el valor del Air de 11” y el del MacBook Pro, siendo hardware tan dispar, coinciden. Y además coincide con los de la Surface PRO.

Además, en las medidas se ha abstraído por completo el software, que era lo que realmente queríamos medir.

¿Sabéis cuánto duraría una Surface PRO 3 con las diferentes baterías de los diferentes MAC? Aquí lo tenéis:

  • Con la del MacBook Air de 13” (50W): 11,5 Horas
  • Con la del MacBook Pro Retina de 13” (71,8W): 16,6 Horas
  • Con la del MacBook Pro Retina de 15” (95W): 22 Horas

Yo creo que Microsoft debería plantearse algo similar al Air y al PRO con esas duraciones.

Una última pega a resolver: las 9 horas de la Surface son teóricas. Igual de teóricas que las 9 o 12 de los Air, etc. El amigo Ctitanic nos confirma las ocho y pico, y yo confirmo que el Pro Retina de 15”, que es el que tengo, no tiene 9, como tampoco tiene el Air que está usando ahora mi novia y debía tener 7 pero tiene unas 5.

El factor de corrección entre los valores reales se aplica por igual que los teóricos, y ahora entiendo por qué Microsoft ha bloqueado los planes de energía en las Surface PRO 3. El motivo es el mismo por el cual los MacBook tampoco los traen: el plan de energía es el necesario para mantener ese rendimiento con ese consumo de batería.

Por RFOG | 14 Comentarios | Enlaza esta entrada
contacto@wintablet.info tema WinTablet.info por Ángel García (Hal9000)