Чтобы сэкономить заряд аккумулятора смартфона было бы отличной идеей отключить ненужные функции, либо редко используемые. Но расходует ли батарею NFC-модуль? Да так, чтобы ещё и рекомендовать его деактивацию в настройках?
Мы уже узнали благодаря исследованиям инженера Роберта Лав (Robert Love) про особенности модуля навигации GPS — «аппетиты» этого «зверя» действительно лучше поумерить вмешательством в настройки. А вот с расходом батареи у NFC не всё однозначно — спецификация технологии мгновенной бесконтактной связи предусматривает несколько интеллектуальных механизмов, которые гарантируют минимальный расход батареи, если ничего не отключать. Давайте узнаем об этом подробнее.
При каких условиях NFC тратит заряд батареи?
Чип NFC внутри смартфона регулярно проверяет окружение, чтобы обнаружить совместимые «метки» (так называемые «NFC Tags»). Функция должна быть постоянно активной для этого. И предполагается, что именно данный фактор вызывает высокое энергопотребление.
Во включённом состоянии чип NFC фактически находится в спящем режиме и сканирует среду около 10 раз в секунду.
Такой частоты достаточно для быстрого определения контакта без лишней растраты энергии аккумулятора. Кроме того, сканирование не требует значительной энергии, как в процессе самого соединения с другим устройством NFC.
При обнаружении «метки» начинается передача данных. Всё происходит быстро через специальную антенну. Чип модуля NFC на телефоне должен получить достаточную энергию, чтобы установить соединение как можно быстрее и на самое короткое время.
Подход с быстрой передачей данных в NFC намного более энергоэффективен, чем у аналогичных технологий Bluetooth или RFID.
Разумеется, Bluetooth и RFID тоже стремятся снизить расход батареи с помощью подобных механизмов. Но существуют некоторые важные различия между NFC и другими технологиями передачи данных. Например, они работают на разных расстояниях, отсюда и неравенство в энергозатратах.
Сколько NFC тратит заряда батареи?
Документированная спецификация NFC-IC (NXP MFRC522) описывает подробности работы NFC-модуля в смартфонах, планшетах и смарт-часах современных модификаций.
Чипы NFC (5 мА) потребляют в три раза меньше энергии, чем чипы с низким энергопотреблением Bluetooth LE (15 мА) и даже в шесть раз меньше, чем обычные модули Bluetooth (30 мА).
Факты об NFC-модуле и энергопотреблении
• Чипы NFC имеют расход батареи около 40 мА при чтении или записи тегов NFC (активный режим).
• Они редко работают в активном режиме, так как даже чипы с более высокой емкостью памяти (NTAG 216) считываются и записываются менее чем за 1 секунду.
• Чипы NFC на самом деле проводят большую часть времени в спящем режиме.
• В режиме ожидания они сканируют окружающую среду для возможного соединения.
• Сканирование среды требует гораздо меньше энергии, чем установление самого соединения NFC.
• В спящем режиме чипы NFC потребляют от 3 до 5 мА заряда батареи.
• В случае активации энергосберегающего режима на телефоне потребление энергии падает ниже 3 микроампер.
По сравнению с Bluetooth модуль NFC эффективнее сберегает энергию при передаче данных.
Кроме того, функции NFC все чаще интегрируются в так называемые комбинированные чипсеты. Например, Toshiba TC35670 сочетает функции NFC и Bluetooth в одном чипе. Это помогает снизить нагрузку на аккумулятор, так как только один комбинированный чип должен быть снабжен электроэнергией.
Популярный производитель микросхем логики для смартфонов Broadcom также использует интеграцию NFC в основной модуль связи мобильного устройства (условный «модем»).