Le app consumano 28.9 per cento della batteria dello smartphone quando lo schermo è spento, in base al primo studio su larga scala degli smartphone nell'uso quotidiano.

Per risolvere il problema, i ricercatori hanno creato uno strumento software che riduce il consumo di energia di circa il 16%.

I ricercatori hanno studiato l'uso di 2,000 telefoni Samsung Galaxy S3 e S4 serviti da 191 operatori di telefonia mobile in 61 paesi. "Questo è stato il primo studio su larga scala sul consumo di energia degli smartphone" in natura "o nell'uso quotidiano da parte dei consumatori", afferma Y. Charlie Hu, professore di ingegneria elettrica e informatica alla Purdue.

Del 45.9% del consumo giornaliero della batteria quando lo schermo è spento, il 28.9% è dovuto alle app che si svegliano frequentemente e vengono eseguite in background. Di questo 28.9%, i ricercatori hanno mostrato come risparmiare il 15.7% con un nuovo sistema chiamato HUSH, disponibile gratuitamente su GitHub.

"Durante lo screen-off, l'hardware del telefono dovrebbe entrare nello stato di sospensione, scaricando quasi a zero la potenza", dice Hu. "Le app svegliano periodicamente il telefono durante lo spegnimento per fare cose utili, ma in seguito dovrebbero lasciare che il telefono ritorni in modalità sleep. Non stanno permettendo al telefono di riaddormentarsi a causa di bug del software e, in particolare, a causa dell'errato utilizzo delle interfacce di programmazione delle applicazioni di controllo dell'alimentazione Android chiamate wakelocks. "

I ricercatori hanno presentato il loro carta questa settimana al ACM MobiCom 2015 conferenza a Parigi.

"Abbiamo presentato il primo studio alcuni anni fa, mostrando che i bug di Wakelock potevano causare un notevole drenaggio di energia", afferma Hu. "Ma questo è il primo studio che mostra che i bug di Wakelock appaiono prevalenti sui telefoni degli utenti reali".

Lo studio sul drenaggio della batteria "in the wild" è stato oggetto di una presentazione precedente che includeva i dati relativi all'uso dei telefoni 1,500.

"Essere in grado di ridurre il consumo totale di energia giornaliero di circa 16 per cento è piuttosto significativo perché puoi estendere la carica della batteria di un sesto", dice Hu.

L'intuizione chiave dietro la soluzione proposta, HUSH, è che le attività in background delle singole app non sono ugualmente importanti per i singoli utenti di smartphone. Ad esempio, frequenti aggiornamenti di Facebook durante lo screen-off possono essere utili per un utente che controlla i feed di Facebook e reagisce spesso alle notifiche, ma sono molto meno utili per un altro utente che raramente controlla tali aggiornamenti.

Il sistema HUSH identifica in modo dinamico le attività in background dell'app che non sono utili all'esperienza utente in base all'app e sopprime le attività dell'app in background durante lo screen-off per ridurre il consumo della batteria.

Quando il telefono è in modalità screen-off, continua anche a scaricare energia per vari scopi di manutenzione legittima: ad esempio, un beacon WiFi, quando il sistema WiFi del telefono invia un segnale periodico al punto di accesso una volta ogni millisecondi 200 e un "cercapersone cellulare" "Funzione, quando il telefono comunica alla stazione base ogni 1.28 secondi per verificare le chiamate o i dati in arrivo.

Nel tentativo di estendere la durata della batteria, i ricercatori lavoreranno per ridurre il consumo di energia da queste funzioni legittime e da app difettose.

"Il quadro generale è che vogliamo raddoppiare la durata della batteria per gli smartphone", afferma Hu. "Questo sarà un viaggio non banale perché gran parte del consumo della batteria è causato da varie app quando lo schermo è acceso e anche funzioni di manutenzione legittime."

La ricerca è in corso, con implicazioni per la progettazione della rete wireless 5G.

Il programma di ricerca Intel 5G e la National Science Foundation hanno sostenuto il lavoro.

Fonte: Purdue University

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