Các ứng dụng có thể ảnh hưởng đến mức tiêu thụ điện năng một cách đáng kể?

Có bất cứ điều gì có thể được thực hiện cho một ứng dụng mục đích chung duy nhất để ảnh hưởng đến mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị mà nó đang chạy không?

Tôi không quen với việc tối ưu hóa cho các ứng dụng riêng lẻ có thể ảnh hưởng đến mức tiêu thụ điện theo cách chung, ai đó có thể giải thích nếu các cách tiếp cận khác nhau để viết ứng dụng ảnh hưởng đến mức tiêu thụ điện của thiết bị họ đang chạy không?

Đó là, có thể một chương trình duy nhất, thực hiện chính xác cùng một chức năng, được viết theo nhiều cách khác nhau ảnh hưởng mạnh đến mức tiêu thụ điện của thiết bị nói chung, không phải về việc các chương trình không liên quan khác nhau có thể ảnh hưởng đến mức tiêu thụ điện của thiết bị như thế nào.

Mối quan tâm tiêu thụ điện năng thường gây bất lợi cho hiệu suất, vì vậy hai cần phải được cân bằng. Áp dụng chi phí kế toán vốn để xem xét phần cứng hiệu quả hơn, và nó trở thành một sự đánh đổi rất phức tạp. (đơn giản là bạn dành 100 giờ để tiết kiệm một milliwatt / giờ, hoặc 10 đô la cho một PSU hiệu quả hơn trong các công cụ truyền thông chạy phần mềm). Lần duy nhất có ý nghĩa thương mại là lo lắng về mức tiêu thụ năng lượng (do phần mềm gây ra) là một máy chủ có kích thước Google chạy, thiết bị chạy bằng pin và nếu tiếp thị muốn đánh dấu vào hộp Tree Hugging Greenie.

Quá phức tạp để tầm thường hóa nó bằng cách nói "Làm cho bạn thuật toán hiệu quả hơn" - đó chỉ là bước đầu tiên. Đường cong hiệu suất / sức mạnh và đặc biệt là "hiệu suất cảm nhận" / đường cong sức mạnh là phi tuyến tính. Nó phụ thuộc nếu bạn có quyền kiểm soát và mức độ thông qua hệ điều hành đang sử dụng.

Ngoài ra, câu hỏi sẽ có câu trả lời khác nhau cho từng tình huống cụ thể. Chẳng hạn, tôi đã từng làm việc trên một hệ thống chạy bằng pin (nhắm mục tiêu 18 tháng cho một tế bào 9V) có hiệu suất năng lượng cao hơn khi chạy ở tốc độ xung nhịp tối đa trong thời gian ngắn hơn là ngủ, nhưng một phần mềm tương tự khác chạy tốt hơn trên đồng hồ chậm Trong một phút hoặc lâu hơn thì ngủ.

Điều tốt nhất mà bạn có thể làm là tối ưu hóa các thuật toán và logic nghiệp vụ của ứng dụng.

Bạn cũng có thể áp dụng một quy trình biên dịch cụ thể, nhiều lập trình viên chỉ quên các chức năng nội tuyến và tối ưu hóa trong giai đoạn biên dịch, phần lớn thời gian này mang lại cho bạn một lợi thế nhỏ về hiệu suất và do đó, về mặt tối ưu hóa tiêu thụ điện năng.

Câu trả lời đúng là ....

"We should forget about small efficiencies, 
say about 97% of the time: premature 
optimization is the root of all evil"
Donald Knuth

Tập trung vào việc cung cấp giá trị cho khách hàng của bạn. Tạo giải pháp sạch sẽ, dễ hiểu và dễ bảo trì.

Sau đó, nếu bạn cần thêm "sức mạnh", bạn có thể lập hồ sơ cho ứng dụng của mình. Với hồ sơ, bạn sẽ xác định được các điểm nghẽn mà khi thay đổi, sẽ mang lại lợi ích lớn nhất và tăng "hiệu quả".

Mặc dù đúng là về mặt CPU không có nhiều việc phải làm, nhưng thường có các tính năng của thiết bị tiêu thụ năng lượng khi sử dụng. Trên PC, hầu như không ai quan tâm, nhưng điều chắc chắn là việc đọc đĩa sẽ (giả sử ổ đĩa không phải ổ SSD) khiến ổ cứng quay và đầu di chuyển, sẽ tiêu tốn một chút năng lượng. Trên PC, điều này là không đáng kể, nhưng trên thiết bị di động, đây có thể là một vấn đề rất thực tế.

Trên điện thoại, ví dụ rõ ràng nhất về điều này là thông tin liên lạc. Gửi một tín hiệu không dây mất năng lượng. Trên PC, được kết nối với nguồn điện 500 WATT, điều này không quan trọng. Trên điện thoại, nó không phải là. Một ứng dụng liên tục thăm dò máy chủ để có lượng dữ liệu lớn sẽ sử dụng nhiều năng lượng hơn so với ứng dụng hoàn toàn không sử dụng mạng.

Đây là một vấn đề rất thực tế, chỉ cần google cho "ứng dụng Android làm cạn kiệt pin của tôi". Đây là một trong nhiều trang nói với các nhà phát triển cách giảm thiểu tiêu thụ năng lượng.

Nói chung, bạn muốn tối ưu hóa cho hiệu suất nói chung (nghĩa là làm cho CPU càng nhiều càng tốt) và cũng để sử dụng mạng. Giao tiếp càng ít càng tốt với các tin nhắn nhỏ nhất có thể.

Như những người khác đã nói, đây là một nhiệm vụ sau khi hầu hết mã của bạn hoàn tất, khi bạn đã xác định được một vấn đề và việc sử dụng năng lượng được định hình.