آیا استفاده از بلوتوث و هدفون های بی سیم باعث تخلیه باتری و کاهش شارژدهی گوشی می‌شود؟

آنچه که امروزه به عنوان یک باور عمومی مطرح می شود این است که استفاده از ارتباطات بی سیم به مصرف میزان بیشتری از انرژی منجر می شود. اما این باور در مورد بلوتوث که نوعی از اتصالات بی سیم محسوب می شود چقدر صادق است؟ آیا استفاده بلندمدت از این ارتباط می‌تواند به کاهش قابل توجه شارژ باتری ها ختم شود؟

باید گفت تمامی ارتباطات و فناوری های بی سیم به منظور حفظ عملکرد خود به انرژی نیاز دارند؛ اما آنچه این روزها از اهمیت زیادی برخوردار است این است که این فناوری ها به چه میزان از انرژی نیاز دارند و آیا می توانند منجر به کاهش شارژ باتری گوشی های هوشمند و دیگر دستگاه ها شوند یا خیر؟

اگرچه فناوری ارتباطی بلوتوث در طی سال های اخیر رشد قابل توجهی پیدا کرده است، اما کاربران همچنان به عنوان یک باور عمومی، اعتقاد دارند که می توان با غیرفعال کردن آن در مواقع غیرنیاز، از مصرف قابل توجهی از انرژی ذخیره شده در باتری دستگاه های هوشمند جلوگیری کرد. البته این باور در مورد فناوری های ارتباطی دیگر نظیر NFC و Wi-Fi نیز وجود دارد و کاربران سعی می کنند در مواقعی که به این ارتباطات نیاز ندارند آن ها را در وضعیت خاموش یا غیرفعال قرار دهند.

اما به راستی انجام چنین اقداماتی در زمانی که ما در «عصر ارتباطات هوشمند» قرار داریم و این فناوری ها با رشد قابل توجهی همراه شده اند چقدر نیاز است؟ به عنوان مثال اگر ارتباط بلوتوث در دستگاه های هوشمند را در زمانی که به آن نیازی نداریم روشن باقی نگه داریم چه میزان از انرژی مورد استفاده قرار می گیرد؟ میزان مصرف انرژی در هنگام استفاده از این فناوری برای گوش دادن به موسیقی توسط هدفون ها و ایرباد های بی سیم چقدر است و آیا توجه به آن اهمیتی دارد؟ سوال مهم دیگر این است که آیا استفاده از این فناوری در قیاس با استفاده از اسپیکرها و هدفون های مبتنی بر ارتباط سیمی، تفاوتی از نظر میزان مصرف انرژی دارد یا خیر؟

قصد داریم در این مطلب با انجام چند آزمایش مختلف به این سوالات مهم و اساسی پاسخ دهیم.

روش های آزمایش
به منظور آگاهی بهتر از میزان تاثیر ارتباط بلوتوث بر روی طول عمر و شارژدهی باتری، در این آزمایش ها از پنج گوشی هوشمند جدید که به تازگی و در سال 2020 میلادی روانه بازار شده اند استفاده می کنیم. گوشی های هوشمندی نظیر سامسونگ گلکسی اس 20 پلاس، هواوی P40 پرو، ZTE Axon 11، شیائومی Poco F2 Pro و  Realme X3 Superzoom در آزمایشات طراحی شده برای این مطلب شرکت داشته اند.

هرکدام از این گوشی های مختلف تحت دو آزمایش مختلف قرار گرفته اند و نتایج بدست آمده از آن ها ثبت شده است تا به مقایسه گذاشته شود.

آزمایش اول به گونه ای طراحی شده که نشان دهد غیرفعال کردن ارتباط بلوتوث در هنگامی که به آن نیاز نداریم چقدر به کاهش انرژی مصرفی گوشی های هوشمند منجر می شود و آیا این کار موجب افزایش قابل توجه شارژدهی این دستگاه ها می شود یا خیر؟

طبق انتظار این آزمایش در دو مرحله انجام می‌شود. یک بار با فعال بودن ارتباط بلوتوث و در حالی که این ارتباط به هیچ دستگاه دیگری متصل نیست و بار دیگر در حالتی که در وضعیت غیرفعال قرار دارد. بدین ترتیب می توان با مقایسه نتایج بدست آمده به سوالات بالا پاسخ گفت. هرکدام از مراحل این آزمایش در سه چرخه (Cycle) متصل به یکدیگر انجام می شود. در چرخه اول برای 90 دقیقه در فضای وب گشت و گذار می کنیم و پس از 90 دقیقه رها کردن گوشی در حالت آماده به کار، دوباره آن را به مدت 90 دقیقه به منظور گشت و گذار در فضای اینترنت مورد استفاده قرار می دهیم.

در چرخه دوم گوشی را به مدت 16 ساعت در وضعیت آماده به کار قرار می دهیم تا تاثیر فعال بودن ارتباط بلوتوث در حالت آماده به اتصال، بر روی شارژدهی باتری بیشتر حس شود. اما در انتها و در چرخه سوم، فعالیت های چرخه اول را بازهم تکرار می کنیم.

اما آزمایش دوم را به گونه ای طراحی می کنیم تا نشان دهد که تاثیر استفاده دائم و طولانی مدت از ارتباط بلوتوث بر روی شارژدهی باتری گوشی های هوشمند و طول عمر آن چقدر است. این آزمایش هم در سه مرحله انجام می شود. در مرحله اول یک ویدیوی چهار ساعته توسط گوشی هوشمند پخش می شود.

این بخش از آزمایش به دو صورت انجام می شود؛ یک بار در حالی که ارتباط بلوتوث خاموش است و بار دیگر در حالی که فعال است اما به دستگاهی متصل نیست. در مرحله سوم از این آزمایش، همین ویدیو توسط گوشی پخش می شود با این تفاوت که صدای آن با استفاده از بلوتوث و با استفاده از کدک صوتی SBC به یک دستگاه گیرنده می رسد.

در هردوی این آزمایش ها میزان روشنایی صفحه نمایش بر روی میزان 200 nit تنظیم می شود تا نتایج به دلیل میزان روشنایی صفحه نمایش دچار تغییر نشود. ارتباطاتی نظیر دیتا، NFC و... نیز در وضعیت غیرفعال قرار می گیرند و تنها در آزمایش اول از ارتباط Wi-Fi به منظور گشت و گذار در فضای وب استفاده می کنیم. نتایج بدست آمده از هر گوشی در هرکدام از این آزمایش ها با نتایج حاصل از دیگر دستگاه ها میانگین  گرفته می شود تا در نهایت بتوانیم با اطمینان کامل در مورد نتایج بدست آمده صحبت کنیم.

بالاخره آیا خاموش کردن بلوتوث، کاهش انرژی مصرفی دستگاه را به دنبال دارد؟
در واقع باید گفت که پاسخ این سوال خیر است و خاموش کردن ارتباط بلوتوث هنگامی که به آن نیازی نداریم تاثیر چندانی بر روی انرژی مصرفی دستگاه و افزایش میزان شارژدهی آن ندارد.

خاموش کردن ارتباط بلوتوث هنگامی که به آن نیازی نداریم تاثیر چندانی بر روی انرژی مصرفی دستگاه ندارد.

نتایج آزمایش اول که می توانید آن را در زیر مشاهده کنید نشان می دهد که در حالتی که بلوتوث دستگاه روشن است میزان مصرف انرژی گوشی های هوشمند تنها 1.8 درصد بیشتر از زمانی است که بلوتوث در وضعیت خاموش قرار می گیرد. این آزمایش 26 ساعته نشان می دهد که دستگاه های حاضر در آن در شرایطی که ارتباط بلوتوث غیرفعال است به طور میانگین 49.4 درصد از شارژ باتری را مصرف می کنند؛ اما در همین آزمایش اگر ارتباط بلوتوث را در وضعیت روشن قرار دهیم این میزان به 51.2 درصد می رسد.

به این ترتیب باید گفت که هنگامی که بلوتوث یک گوشی هوشمند را برای یک حلقه شارژ کامل روشن باقی می گذاریم تفاوت میزان مصرف انرژی آن به 4 درصد هم نمی رسد و غیرفعال کردن آن تنها می تواند موجب افزایش 10 تا 15 دقیقه ای زمان شارژدهی باتری شود.

این بررسی همچنین نشان می دهد که تفاوت میان گوشی های هوشمند از نظر میزان مصرف انرژی ارتباط بلوتوث، بسیار ناچیز و کم است. می توان بیشترین تفاوت را در دو گوشی هواوی P40 Pro و شیائومی Poco F2 Pro مشاهده کرد که این میزان به تنها 3 درصد می رسد. دو گوشی گلکسی اس 20 پلاس و Realme Superzoom نیز نشان دادند که نسبت به دیگر دستگاه های حاضر در این بررسی در هنگام استفاده از ارتباط بلوتوث مصرف انرژی کمتری دارند.

باید در میان نتایج بدست آمده از این بررسی توجه داشته باشیم که میزان مصرف انرژی گوشی های هوشمند در 16 ساعتی که آن ها در حالت آماده به کار نگه داشته شده اند در دو حالت با ارتباط بلوتوث فعال و غیرفعال، شباهت زیادی به یکدیگر دارند. به عبارت دیگر تفاوت میزان انرژی مصرفی این دستگاه ها در این دو وضعیت تنها 0.2 درصد است که ممکن است این میزان نیز به دلیل خطاهای اندازه گیری باشد.

نکته قابل توجه دیگر این است که تفاوت میزان مصرف انرژی گوشی های هوشمند در دو چرخه (Cycle) تکراری اول و سوم مشابه و یک درصد بوده است. بازهم می توان گفت این میزان ناچیز است و تاثیر چندانی بر روی میزان شارژدهی باتری ندارد.

در هر صورت باید بگوییم که آزمایش بالا نشان می دهد که مصرف انرژی ارتباط بلوتوث هنگامی که به دستگاه دیگری متصل نیست بسیار کم است و شاید بهتر باشد زحمت غیرفعال کردن آن پس از هر بار استفاده را به خود ندهیم.

البته باید گفت که این آزمایش به نوعی نشان می دهد که گوشی های جدید و مدرن به گونه ای طراحی شده اند که به صورت خودکار و هنگامی که در حال استفاده نیستند ارتباط بلوتوث را در وضعیت غیرفعال قرار می دهند و به صورت خودکار از مصرف انرژی جلوگیری می کنند.

مصرف انرژی ارتباط بلوتوث هنگامی که به دستگاه دیگری متصل نیست بسیار کم است و شاید بهتر باشد زحمت غیرفعال کردن آن پس از هر بار استفاده را به خود ندهیم.

این گوشی ها به نوعی طراحی شد ه اند که هنگامی که ارتباط بلوتوث در وضعیت فعال قرار دارد هر از چندگاهی محیط اطراف را برای یافتن دستگاه های دارای قابلیت اتصال جستجو کنند و سپس در وضعیت خاموش قرار بگیرند. به این ترتیب باید گفت که غیرفعال کردن این ارتباط بازهم ارزش چندانی ندارد.

ارتباط بلوتوث چقدر انرژی مصرف می کند؟

در آزمایش بالا دیدیم که ارتباط بلوتوث هنگامی که به دیگر دستگاه ها متصل نیست مصرف انرژی بسیار کمی دارد. اما این وضعیت هنگامی که دستگاهی با استفاده از ارتباط بلوتوث به گوشی های هوشمند متصل است چگونه خواهد بود؟ پخش ویدیوی چهار ساعته توسط گوشی های هوشمند که بخشی از آزمایش دوم است نشان می دهد که میزان مصرف انرژی در هرکدام از حالت های آزمایش تقریباً مشابه و یکسان است.

نتایج آزمایش دوم که می توانید آن ها را در نمودار زیر مشاهده کنید، نشان می دهد که اختلاف انرژی مصرفی توسط گوشی های هوشمند هنگام پخش ویدیوی چهار ساعته و در دو حالتی که ارتباط بلوتوث غیرفعال یا فعال ولی بدون اتصال به دستگاه های دیگر است بسیار کم و ناچیز است. در اصل باید گفت که اختلاف انرژی مصرفی در این دو بخش از آزمایش تنها 1.6 درصد بوده است.

اگرچه این میزان قابل چشم پوشی است اما نشان می دهد که میزان مصرف انرژی در قیاس با آزمایش اول بیشتر بوده است. به نظر می رسد به دلیل اینکه گوشی های هوشمند برای مدت قابل توجهی در حال استفاده بوده اند ارتباط بلوتوث برای زمان کوتاه تری توانسته است در وضعیت خاموش یا غیرفعال قرار بگیرد. در نتیجه میزان انرژی مصرفی افزایش پیدا کرده است.

با تعمیم نتایج این بررسی به یک حلقه شارژ کامل از گوشی های هوشمند می توان گفت در هنگام تماشای ویدیو، میزان تفاوت مصرف انرژی برای دو وضعیت ارتباط بلوتوث غیرفعال و فعال بدون اینکه دستگاهی به آن متصل باشد، به 6.6 درصد می رسد. اگرچه این میزان همچنان ناچیز است اما بازهم نباید آن را نادیده گرفت. البته باید توجه داشت که در دنیای واقعی تماشای ویدیو برای این مدت زمان طولانی بسیار به ندرت اتفاق می افتد.

جالب است اگر بدانیم که نتایج این بررسی برای گوشی های هوشمند مختلف تفاوت نسبتاً زیادی داشته است. گوشی گلکسی اس 20 پلاس در هردو بخش از این آزمایش یعنی هنگامی که ارتباط بلوتوث فعال و غیرفعال بوده مصرف انرژی مشابه ای را به نمایش گذاشته است. بیشترین اختلاف در میزان مصرف انرژی نیز مربوط به گوشی Realme X3 Superzoom است که تفاوت 4 درصدی را برای چهار ساعت پخش ویدیو نشان می دهد.

به نظر می رسد بهینه سازی های صورت گرفته در بخش های سخت افزاری و نرم افزاری سبب شده است که شاهد این رخداد باشیم. اگرچه سه گوشی ZTE Axon 11، شیائومی Poco F2 Pro و Realme X3 Superzoom به تراشه های خانواده اسنپدراگون مجهز هستند، اما گوشی گلکسی اس 20 پلاس و هواوی P40 Pro به ترتیب از تراشه های اکسینوس و Kirin بهره می برند.

این تفاوت در سیستم هدایت مرکزی و همچنین استفاده از رابط های کاربری مختلف سبب می شود که الگوریتم های گوناگونی به منظور فعال سازی ارتباط بلوتوث و یافتن دستگاه های قابل اتصال به کار گرفته شود. این موضوع سبب شده است که این گوشی های هوشمند از نظر میزان انرژی مصرفی در هنگام استفاده از ارتباط بلوتوث با یکدیگر تفاوت داشته باشند.

آیا هدفون های بلوتوث موجب خالی شدن باتری گوشی های هوشمند می شوند؟

با معرفی روش های جدید و سریع برای انتقال اطلاعات میان گوشی های هوشمند، این روزها مهم ترین استفاده از ارتباط و فناوری بلوتوث، به اتصال هدفون ها و ایربادهای بی سیم ختم می شود. به همین دلیل مطرح کردن سوال بالا و پاسخ دادن به آن می تواند برای بسیاری از افراد جالب و با اهمیت باشد. با بررسی نتایج بخش دوم از آزمایش دوم طراحی شده در بالا می توان به این سوال پاسخ مناسبی داد.

همانطور که در بالا توضیح داده شد در این بخش از آزمایش، صدای ویدیوی چهار ساعته پخش شده در آزمایش دوم نیز با استفاده از ارتباط بلوتوث به یک دستگاه گیرنده منتقل می شود تا میزان انرژی مصرفی گوشی های هوشمند در این حالت با حالت های قبل مقایسه شود.  در آن حالت ها ویدیو تنها با ارتباط بلوتوث غیرفعال یا فعال و بدون اتصال به دستگاه های دیگر پخش شده بود.

نتایج این بخش از آزمایش در سمت راست از نمودار بالا نمایش داده شده است. این نتایج نشان می دهند که پخش صدا توسط ارتباط بلوتوث مشابه با حالتی که صدا از اسپیکر گوشی یا حالتی که ارتباط بلوتوث در وضعیت خاموش قرار دارد مصرف انرژی دارد.

همانطور که دیده می شود استفاده از ارتباط بلوتوث به منظور پخش صدای ویدیو سبب شده است که میزان مصرف انرژی در قیاس با حالتی که بلوتوث خاموش است تنها 0.2 درصد افزایش پیدا کند. حتی ممکن است این تفاوت به علت خطاهای اندازه گیری ایجاد شده باشد.

استفاده از ارتباط بلوتوث به منظور پخش صدای ویدیو سبب شده است که میزان مصرف انرژی در قیاس با حالتی که بلوتوث خاموش است تنها 0.2 درصد افزایش پیدا کند.

دو گوشی گلکسی اس 20 پلاس و شیائومی Poco F2 Pro در این بررسی هیچ تغییراتی را در میزان انرژی مصرفی نشان نداده اند. دلیل این اتفاق را می توان عملکرد بهینه الگوریتم های رمزگذاری بلوتوث بر روی پردازنده های سیگنال دیجیتال یا DSP ها دانست که امروزه در گوشی های هوشمند مدرن مورد استفاده قرار می گیرند. با استفاده از این پردازنده ها الگوریتم های رمزگذاری می توانند با صرف کمترین انرژی اجرا شوند.

از سوی دیگر مدارهای تقویت صدا در هنگام پخش سیگنال های صوتی بر روی ارتباط بلوتوث، به صورت خودکار خاموش می شوند. این انرژی مصرفی کاهش یافته با انرژی موردنیاز به منظور برقراری ارتباط بلوتوث برابری می کند؛ به این ترتیب شاهد تغییرات ناچیز انرژی مصرفی در هنگام استفاده یا عدم استفاده از ارتباط بلوتوث هستیم.

نتیجه گیری

نتایج بدست آمده در این بررسی دقیق به نظر می رسند و از منظر کلی نشان می دهند که استفاده از ارتباط بلوتوث در اشکال و حالت های گوناگون چه تاثیری بر روی طول عمر و میزان شارژدهی باتری گوشی های هوشمند دارد.

البته باید توجه داشت که عوامل گوناگونی می توانند بر روی میزان انرژی مصرفی گوشی های هوشمند در حالتی که آماده به کار هستند یا کاربران از آن ها استفاده می کنند تاثیر بگذارد؛ اما ما در اینجا تنها اثرات ناشی از فعال بودن ارتباط بلوتوث و همچنین نمایشگر را مورد بررسی قرار داده ایم.

باید گفت ارتباط بلوتوث هنگامی که گوشی های هوشمند در حال استفاده نیستند و در وضعیت آماده به کار قرار دارند مصرف انرژی ناچیزی دارد و نمی تواند تاثیر زیادی بر روی زمان شارژدهی باتری آن ها داشته باشد. با توجه به این موضوع اگر به طور اتفاقی فراموش کردید که این ارتباط را در وضعیت غیرفعال قرار دهید بابت کاهش طول عمر باتری گوشی خود نگران نباشید.

اگرچه غیرفعال کردن این ارتباط در هنگامی که به آن نیازی نداریم ایده خوبی است و ضمن کاهش انرژی مصرفی می تواند از اتصال اتفاقی آن به دیگر دستگاه ها جلوگیری کند، اما باید توجه داشت که بخش عمده ای از کاربران اگر در مواقع غیرنیاز این ارتباط را خاموش نکنند بازهم تفاوت چندانی را در میزان شارژدهی باتری گوشی خود تجربه نخواهند کرد. کارشناسان حوزه امنیت به کاربران توصیه می کنند هنگامی که به ارتباط بلوتوث نیازی ندارند آن را در وضعیت خاموش یا غیرفعال قرار دهند.

در بخش دیگری از این بررسی دیدیم که استفاده از ارتباط بلوتوث به منظور پخش صدای ویدیوها یا گوش دادن به موسیقی در قیاس با حالتی که این ارتباط در وضعیت غیرفعال قرار دارد و از اسپیکر داخلی گوشی های هوشمند استفاده می شود تاثیر چندانی در افزایش طول عمر باتری آن ها ندارد.

به این ترتیب می توانید از امروز با خیال راحت تری از هدفون یا ایرباد بلوتوث خود استفاده کنید و حتی همیشه حتی در مواقع غیرنیاز این ارتباط را در گوشی هوشمند خود روشن باقی بگذارید.