عندما كشفت Apple النقاب عن جهاز iPad في عام 2010 ، وقعت على الفور في حب عمر بطاريته المثير للإعجاب ، ولم أستطع الانتظار حتى اليوم الذي سيأتي فيه نفس العمر الطويل لجهاز Mac.
مع ال الإصدار القادم من OS X Mavericks و ال أحدث جولة من المراجعات لأجهزة الكمبيوتر المحمول للشركة، يبدو أنني (جنبًا إلى جنب ، على ما أظن ، العديد من مستخدمي Mac الآخرين) يمكنني أخيرًا الحصول على أمنيتي ، وذلك بفضل القليل حيل برمجية ذكية وجدت طريقها إلى أحدث تجسيد لتشغيل أجهزة سطح المكتب من Apple نظام.
الأجهزة والبرامج
تتمثل الطريقة الواضحة لتحسين عمر البطارية في الكمبيوتر المحمول في زيادة سعة البطارية وتقليل الاستهلاك الكهربائي للجهاز مكونات الأجهزة ، وهما الهدفان اللذان سعت Apple إلى تحقيقهما بحماس لبعض الوقت من خلال تغيير طريقة تصنيع أجهزة الكمبيوتر الخاصة بها.
على سبيل المثال ، ملف مقدمة من unibody سمح التصميم للشركة بتلائم أجهزة الكمبيوتر الخاصة بها ببطاريات مصبوبة حسب الطلب توفر سعة فائقة في مساحة صغيرة نسبيًا. تواصل الشركة أيضًا اعتماد أحدث التقنيات ، مثل محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة و أحدث وحدات المعالجة المركزية Intelلجعل أجهزتها أقل استهلاكًا للطاقة.
ومع ذلك ، تتطلب تحسينات الأجهزة عادةً تغييرات تقنية شاملة ، وغالبًا ما تكون على خلاف مع المستخدمين الذين يطلبون أجهزة كمبيوتر أكثر إحكاما وخفة وزنًا وقوة في نفس الوقت وقت. يمكن لشركة Apple بسهولة مضاعفة طول عمر جهاز MacBook Air من خلال وضع بضعة أرطال إضافية من البطاريات في رجوعًا - ولكن من غير المرجح أن تسير مثل هذه الخطوة بشكل جيد مع الشركة المهتمة بالتصميم أو الشركة المستهلكين.
صمتا رجاءا
بالإضافة إلى التغيير والتبديل المستمر في أجهزتها ، فإن الشركة تستثمر أيضًا في جانب البرامج في منتجاتها. يعد مافريكس ، المقرر إصداره في وقت لاحق من هذا الخريف ، بتقديم عدد قليل تقنيات مثيرة للاهتمام تهدف إلى زيادة عمر بطارية أجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا.
الأول ، يسمى App Nap, يتسبب ببساطة في جذب التطبيقات التي لا تستخدمها بنشاط لتلقي قدر أقل من اهتمام النظام ، مما يقلل من متطلبات الطاقة في هذه العملية.
عندما تكون نوافذ أحد التطبيقات غير مرئية ولا يقوم التطبيق بتشغيل الصوت ، فإنه يدخل "وضع القيلولة" ، وعند هذه النقطة الثالثة تحدث الأشياء: أولاً ، يتم تقليل أولويتها ، مما يقلل من وقت التنفيذ النشط الذي تخصصه وحدة المعالجة المركزية هو - هي؛ ثانيًا ، قدرتها على الوصول إلى الأجهزة ، مثل القرص الصلب أو الشبكة ، محدودة ، مما يحد من استنزاف الطاقة الناتج عن عمليات الإدخال / الإخراج ؛ وثالثًا ، يتم تشغيل مؤقتات التطبيق بشكل أقل تكرارًا ، مما يؤدي إلى تنشيطها فقط بعد فترات زمنية أطول.
تعمل هذه التقنيات الثلاثة معًا على تقليل الطلبات التي يفرضها التطبيق غير النشط على النظام بشكل كبير ، مما يقلل بشكل كبير من استهلاكه للطاقة. تتمثل الميزة الإضافية في أنه يتم حجز المزيد من سعة الكمبيوتر للتطبيق النشط حاليًا ، والذي يصبح أكثر استجابة نتيجة لذلك.
من الواضح أنه لا يمكن لجميع التطبيقات العمل في ظل هذه الظروف. سيكون من السخف أن تُجبر ، على سبيل المثال ، على الاحتفاظ بـ QuickTime Player في المقدمة أثناء ترميز مقطع فيديو فقط لمنع وضعه في وضع توفير الطاقة. لهذا السبب ، يسمح Mavericks للبرامج الفردية بإلغاء الاشتراك في App Nap حسب الحاجة.
الصغير جميل
ذاكرة الوصول العشوائي هي دائما مصدر ثمين. نظرًا لأن كل تطبيق يحتاج إليه ، ولأنه يحتاج إلى أن يكون سريعًا جدًا ، غالبًا ما يكون وجود الكثير من الذاكرة المتاحة أمرًا ضروريًا لضمان الأداء الأمثل للنظام.
في الواقع ، تعد ذاكرة الوصول العشوائي مهمة جدًا لدرجة أن معظم أنظمة التشغيل تعمل على توسيع ذاكرة الكمبيوتر الصلبة عن طريق تخزينها على محرك الأقراص الثابتة حسب الحاجة. هذا ذاكرة افتراضيةكما يطلق عليه ، يضمن إمدادًا غير محدود تقريبًا من الذاكرة ، ولكن على حساب زيادة نشاط القرص الثابت وانخفاض الأداء.
يوسع مافريكس مفهوم الذاكرة الافتراضية من خلال إدخال تقنية جديدة تسمى الذاكرة المضغوطة. كما يوحي اسمه ، يعمل هذا النظام عن طريق ضغط أجزاء ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بشفافية والتي ، على الرغم من استخدامها اسميًا ، لا يتم استخدامها بنشاط من قبل أي تطبيق. يؤدي القيام بذلك إلى زيادة مساحة الذاكرة الخالية المتوفرة للنظام دون الحاجة إلى تبديل القرص.
نظرًا لأن الخوارزمية المستخدمة لضغط الذاكرة فعالة للغاية ، فإن هذه العملية أسرع بكثير من مبادلة القرص التقليدية - ولأنها يتطلب عددًا أقل من الرحلات إلى القرص الصلب ، وينتهي الأمر أيضًا بتوفير المزيد من الطاقة عن طريق منع القرص الفعلي من الدوران لأعلى ولأسفل بشكل مستمر. كمكافأة إضافية ، ستتحمل أجهزة الكمبيوتر التي تستخدم محركات أقراص الحالة الثابتة أيضًا قدرًا أقل من التآكل والتلف ، مما سيزيد من عمر مكونات أجهزتها.
الوقت يمر بسرعة
تعتمد تقنية توفير الطاقة الثالثة من Apple على حقيقة أن جميع التطبيقات تقريبًا تقوم بجدولة المهام على فترات زمنية محددة في الخلفية باستخدام بنية برنامج تسمى المؤقت. نظرًا لأن التطبيقات ليس لديها طريقة للتنسيق مع بعضها البعض ، فإن أجهزة ضبط الوقت هذه تعمل بطريقة فوضوية في كثير من الأحيان ، باستمرار إجبار وحدة المعالجة المركزية على الخروج من وضع توفير الطاقة ، وتنفيذ بضعة أسطر من التعليمات البرمجية ، ثم العودة إلى ينام.
باستخدام ميزة Timer Coalescing من Mavericks ، عندما يعمل الكمبيوتر على طاقة البطارية ، سيتجمع نظام التشغيل تلقائيًا أجهزة ضبط الوقت التي من المقرر إطلاقها في غضون فترة زمنية قصيرة من بعضها البعض وتنفيذها بشكل متزامن ، وبالتالي تقليل عدد مرات يُجبر النظام على الدخول والخروج من وضع توفير الطاقة وزيادة الوقت الذي يقضيه في وضع الخمول (الذي يكون فيه استهلاك الطاقة في الحد الأدنى).
لطالما أخبرت Apple المطورين أنه لا ينبغي عليهم الاعتماد على الدقة المطلقة لجهاز ضبط الوقت ، مشيرة إلى ذلك يمكن للعديد من الظروف الخارجية ، مثل تحميل النظام ، تأخير (أو حتى تسريع) إطلاقها بشكل لا يمكن التنبؤ به طرق. لذلك ، يجب أن يعمل Timer Coalescing فورًا خارج الصندوق ، دون مطالبة المبرمجين بتعديل التعليمات البرمجية الخاصة بهم.
اقبضني ، اقلبني
بالإضافة إلى هذه التغييرات الشاملة في الإصدار القادم من OS X ، يتميز Safari 7 بميزة Power Saver الجديدة التي تحافظ على تعطيل المكونات الإضافية حتى يحتاجها المستخدم. وبالتالي ، على سبيل المثال ، إذا فتحت صفحة ويب تحتوي على واحد أو أكثر من أفلام Flash ، فسيعرض المتصفح معاينة ثابتة بدلاً من تشغيل الفيلم تلقائيًا. يؤدي النقر فوق المعاينة إلى تنشيط المكون الإضافي ، ولكن إذا لم تنقر عليه ، فلن يستهلك المكون الإضافي أي طاقة إضافية.
يتم أيضًا إجراء بعض التعديلات على تشغيل الوسائط. وفقًا لشركة Apple ، سيستفيد iTunes بشكل أكبر من تسريع الأجهزة الذي يوفره ملف تعمل وحدة معالجة الرسومات في Mac على تقليل كمية الطاقة اللازمة لمشاهدة الأفلام وتشغيل الموسيقى بنسبة تصل إلى 35 نسبه مئويه.
أخيرًا ، سيكون الإصدار القادم من OS X قادرًا أيضًا على الاستفادة بشكل أفضل من دعم معالج Haswell لإطلاق النار وتعزيز سرعة ساعة النوى الفردية ، مما يضمن الاستفادة الكاملة من كل نواة قبل إحضار نواة جديدة عبر الإنترنت والسماح لها بتناول المزيد قوة.
أبل في أفضل حالاتها
إجمالاً ، ترسم ميزات إدارة الطاقة في مافريكس صورة لنظام التشغيل فيها حرصًا كبيرًا على الضغط على كل قطرة أخيرة من أداء البطارية من كل من الأجهزة و برمجة.
ومع ذلك ، فإن طبيعة التغييرات مثيرة للاهتمام مثل آثارها. يتم استعارة العديد من تقنيات توفير الطاقة في مافريكس من بائعين آخرين - على سبيل المثال ، يدعم Windows منذ فترة طويلة دمج المؤقت (على الرغم من أنه تقنية اشتراك) و Safari ملحقات مثل ClickToFlash يمكن استخدامها بالفعل لمنع المكونات الإضافية من استنزاف موارد وحدة المعالجة المركزية وعمر البطارية ما لم يطلبها المستخدم.
ومع ذلك ، فإن تضمينها المنهجي في نظام التشغيل يسلط الضوء على موهبة Apple في التفكير بشكل جانبي وإجراء تحسينات تكرارية ؛ نتيجة لذلك ، سيشهد كل مستخدم تقريبًا تحسنًا كبيرًا في عمر البطارية واستجابة النظام دون أي وقت مضى يجب أن نقلق بشأن ما يجري تحت الغطاء - بالضبط نوع التجربة التي نتوقعها (ونحبها) من أجهزة Mac.
والأفضل من ذلك ، يمكننا أن نتوقع أن ينتقل حماس Apple لتوفير الطاقة إلى مطوري الطرف الثالث ، الذين سيتم تشجيعهم على اكتشاف طرق جديدة لتعديل استهلاك طاقة برامجهم. قد ينتج عن ذلك دائرة فاضلة من شأنها أن تجعل عمر البطارية المخيب للآمال شيئًا من الماضي ، وتسمح بذلك لأجهزة الكمبيوتر الأقل سمكًا والأكثر كفاءة - دون الحاجة إلى انتظار الاختراق التكنولوجي التالي.