Pourquoi les performances des batteries des smartphones déçoivent-elles, et que fait l’industrie pour y remédier ?

Jeff Atkins, Jeff Atkins, Director of Marketing, Spirent Communications Responsible for marketing and business development for the Service Experience business unit

Il y a de cela une dizaine d’années, j’avais un joli petit appareil argenté qui tenait dans la paume de ma main. Je me souviens avoir alors pensé que les périphériques mobiles ne pourraient guère s’améliorer. Je pouvais parler pendant des heures, ou envoyer des messages texte quand j’étais dans le métro et que la parole ne passait pas. D’accord, je ne pouvais pas relever mes e-mails ou naviguer sur le Web mais à l’époque, qui s’en souciait ?

Et puis surtout, je pouvais charger mon appareil et passer plusieurs jours sans qu’il me soit nécessaire de le rebrancher. Je me sentais libre. Mon rêve d’autonomie était devenu réalité. Je ne réalisais pas bien que le smartphone se profilait à l’horizon – et qu’il allait mettre fin à mon rêve.

Quelques années plus tard, j’ai découvert le premier iPhone. C’était comme si quelqu’un vivant dans le futur avait construit une machine à remonter le temps et nous avait ramené quelque chose de merveilleux. Ce que je ne réalisais pas alors, c’est que j’étais témoin du début de la course aux armements informatiques mobiles et que l’autonomie des batteries constituerait la plus grosse perte de cette course.

Aujourd’hui, les smartphones ont pris le pouvoir. Selon ABI Research, les livraisons de smartphones ont dépassé les livraisons de téléphones polyvalents vers le milieu de l’année 2013. C’est ainsi qu’au cours des 5 dernières années, le trafic de données a augmenté dans un rapport supérieur à 6. De plus en plus, les principaux catalyseurs de cette explosion continue du trafic de données sont les puissants jeux de puces mobiles situés au cœur du smartphone.

Une étude de l’évolution du smartphone fait ressortir quelques tendances bien marquées. Pour commencer, la vitesse moyenne des processeurs de smartphone est presque 5 fois supérieure à celle que l’on enregistrait au moment du lancement de l’iPhone en 2007. Parallèlement, les configurations monocœurs communément rencontrées en 2007 ont fait place à des configurations bicœurs et quadricœurs en 2014. Il s’ensuit qu’entre 2007 à 2014, la puissance de traitement s’est accrue au rythme impressionnant de 36 % par an (tous les chiffres mentionnés dans ce paragraphe et le suivant sont fournis par ABI Research).

Comme si une explosion de la puissance de traitement ne suffisait pas dans la surenchère, la taille des écrans a doublé pour atteindre en moyenne 4,4 pouces, soit une surface d’affichage multipliée par 4 depuis 2007 – ce qui se solde par des appareils plus gourmands que jamais en énergie. Et malencontreusement, pendant la même période, la capacité moyenne des batteries n’a qu’à peine doublé !

À ce jour, j’utilise un appareil noir brillant qui tient bien dans ma main même s’il est nettement plus grand que mon petit appareil argenté d’il y a dix ans. Bien évidemment, il fait beaucoup plus : je peux regarder les esquives de Keanu Reeves face aux balles pendant mes attentes en ligne à l’aéroport, je peux jouer à des jeux de lettres avec mon épouse d’un bout à l’autre d’un continent, et je peux avoir des discussions vidéo avec ma fille au moment de se coucher, ceci où que je me trouve.

Mais comme beaucoup de personnes auxquelles j’en parle, je ne suis plus vraiment autonome. Je vérifie constamment le niveau de ma batterie. Et que Dieu me pardonne si jamais j’oublie de recharger pendant la nuit avant de partir au travail ou en voyage ! Invariablement, je me retrouve à devoir brancher mon appareil au moins une fois par jour – quand ce n’est pas plus. J’ai perdu cette sensation de liberté. Pour autant que j’apprécie mon téléphone, il me fait parfois l’impression d’un boulet qui me soufflerait en permanence « Ne t’éloigne pas trop d’une prise de courant ! ».

Je suppose que nous nous sommes tous adaptés à la situation actuelle, même si nous ne l’aimons pas – ce qui inclut les fabricants de périphériques et l’industrie au sens élargi, de même que les consommateurs de périphériques comme moi-même. Malheureusement, les tendances du smartphone que nous venons d’évoquer occultent un problème préoccupant et qui pourrait encore aggraver la situation – à moins que l’industrie ne vienne à changer de cap.

Cependant que la taille des écrans a augmenté, la taille des appareils eux-mêmes a suivi. Et malgré l’amincissement de ces appareils, leur taille accrue a permis d’adapter de plus grosses batteries. Seulement, la taille des batteries ne peut plus guère évoluer.

Pour commencer, selon toute probabilité, la taille moyenne des appareils ne va plus beaucoup augmenter, et à mesure que les smartphones tendent vers le marché de masse, les coûts deviennent également un facteur limitant.

À moins d’une quelconque innovation imprévue dans la technologie des batteries, quelque chose va devoir changer. Si la consommation d’énergie continue de monter en flèche sans accroissement de la capacité des batteries, l’autonomie de ces batteries risque de devenir un énorme problème pour les consommateurs. Mais heureusement, si l’on en juge par quelques signes manifestes, l’industrie est en train de réagir en accordant nettement plus d’attention à l’amélioration du rendement énergétique.

On voit apparaître une nouvelle tendance qui consiste, pour les grands opérateurs téléphoniques, à implémenter des programmes d’analyse de l’autonomie des batteries. La société Spirent, spécialiste en analyse de l’expérience utilisateur, se tient aux premières lignes de cette tendance, ce qui permet aux opérateurs d’évaluer l’autonomie des batteries de tous les nouveaux appareils avant qu’ils ne partent chez les clients.

Des Owens, directeur général de Spirent : « Nos études sur l’autonomie des batteries font apparaître que les smartphones LTE offrant le meilleur rendement énergétique ont une performance supérieure de 50 à 70 % par rapport aux appareils présentant le plus mauvais rendement. Bien qu’un grand nombre de ces smartphones utilisent des composants similaires avec une même taille d’écran, ils se distinguent par des rendements énergétiques radicalement différents, particulièrement en mode veille. Pour les fabricants, nous voyons donc là une opportunité unique d’améliorer sensiblement le rendement énergétique et l’autonomie des batteries via de meilleures pratiques de conception ».

Récemment, nous avons annoncé le lancement de Quantum, un système automatisé permettant de mesurer et d’analyser l’autonomie des batteries et le rendement énergétique des appareils. Selon notre conviction, Quantum est le premier système au monde à exécuter automatiquement des scénarios d’utilisation réalistes sur un périphérique avec mesure simultanée de la consommation en énergie. Quantum permet aux opérateurs téléphoniques, fabricants de périphériques et fournisseurs de jeux de puces de comparer directement l’énergie consommée par différents appareils et jeux de puces – ce qui constitue une composante essentielle des programmes visant à améliorer le rendement énergétique par analyse de l’autonomie des batteries.

Les fabricants de jeux de puces, eux aussi, semblent disposés à jouer leur rôle, avec Qualcomm qui fait valoir des capacités avancées touchant au suivi de l’enveloppe RF et propres à réduire la consommation énergétique de l’amplificateur dans la proportion de 30 %. Par ailleurs, Intel semble prêt à remettre en question le statu quo en matière de consommation énergétique des périphériques mobiles, avec ABI Research faisant état d’une consommation de courant plus faible pour leurs toutes dernières puces par rapport aux conceptions basées ARM, ceci dans le cadre d’une étude parue l’an dernier et sujette à controverse.

Personnellement, je souhaite la réussite de l’industrie dans toutes ses initiatives portant sur le rendement énergétique. Et je reste cramponné à cet aperçu d’une liberté sans entrave dont j’ai pu bénéficier voici maintenant tant d’années. Aïe – je viens de réaliser que ma batterie n’avait plus que 10 % de charge. Les progrès dans le rendement énergétique ne seront jamais trop rapides pour moi. En attendant, c’est le moment d’aller brancher.