Viele, viele Messungen...

Diesmal habe ich mich ganz auf die (für mich) häufigsten Anwendungsszenarien konzentriert und überprüft, wie hoch deren jeweiliger Stromverbrauch ist. Dabei habe ich versucht, störende Randbedingungen (etwa aktiviertes oder deaktivertes Wireless) möglichst zu eliminieren um damit näher an eine Messung unter “Laborbedingungen” zu kommen. Das heißt, der gemessene Wert kann zwar etwas höher gewesen sein (z.B. weil das Surfen auf einer hellen Webseite mehr Strom verbraucht), die Werte in der Grafik sind von solchen Schwankungen aber möglichst bereinigt.

Stromverbrauch der Standardanwendungen

Am sparsamsten ist das Handy erwartungsgemäß im gesperrten Zustand, der Verbrauch liegt dabei nach kurzer Zeit bei 40% des Normalverbrauchs. Möglicherweise fällt dieser Wert nach einiger Zeit noch weiter ab, ich habe ihn nur zwei Minuten lang beobachtet, wobei er konstant blieb.
Während Musikhören noch recht sparsam ist, wenn auch mit bemerkenswertem Einfluss der Lautstärke bei Ausgabe über den internen Lautsprecher, brauchen die anderen Aktivitäten durchweg deutlich mehr Strom.
Einschließlich der “Kernkompetenz” eines Handys, dem Telefonieren, wird hier zwischen 60% und 100% mehr Akkuleistung verbraucht.
Aus dem Rahmen fällt dabei nur der Einsatz der internen Kamera, die im Vorschaumodus bereits mehr als dreimal so viel Energie benötigt. Das eigentliche Knipsen des Fotos kostet dann sogar fast die fünffache Energie. Da sich das ganze aber innerhalb einer Sekunde abspielt, ist das letztenendes natürlich für die Laufzeit nicht relevant. Trotzdem muss man damit rechnen, dass häufiges Fotografieren oder herumspielen mit der Kamera ziemlich schnell den Akku leeren kann.

Bildschirmhelligkeit

Stromverbrauch des Displays

2G, 3G, WLAN, Airplane?

Hier konnte ich leider keine wirklich ausführlichen Tests machen, da es sehr schwer ist, konstante, verlässliche Randbedingungen zu schaffen. Zusammen mit Schwankungen der Signal-/Netzstärke bleibt dabei kaum ein verwertbares Testergebnis.
Allerdings brauchen WLAN, 3G und Airplane-Modus exakt gleich viel Energie, sofern keine Daten gesendet werden. Das pure “Aktiv-Sein” hat also noch keinen Einfluss, erst wenn Daten gesendet werden, zeigen sich Unterschiede.

Mythbusters

Die Akkulaufzeit der aktuellen Android-Smartphones ist ja nach wie vor ein heiß diskutiertes Thema. Es kursieren die wildesten Gerüchte, welche Funktionen besonders viel Strom brauchen oder dass bestimmte Anwendungen gar eine Hauptschuld an der recht kurzen Akkulaufzeit haben.
Angeregt durch diesen Thread im Android-Hilfe.de-Forum habe ich mir vorgenommen, der Sache genauer auf den Grund zu gehen und die Vermutungen und Gerüchte durch eine fundierte Messung zu überprüfen.

“Versuchsaufbau”

Ich wollte dazu einen Spannungsmesser zwischen Akku und Galaxy einbauen um darüber den Stromverbrauch zu messen (via eingebautem Widerstand im Stromkreis). Das stellte sich als nicht ganz so einfach heraus, da das Galaxy extrem feinfühlig ist, was seine Stromversorgung angeht. Alleine durch die Verkabelung sank die angezeigte Akkuladung um 50%, sobald ein Widerstand (1Ohm) eingebaut war, wollte es gar nicht mehr starten oder schaltete sich bei der ersten Belastung aus. Meine Tests fielen deshalb leider nicht so ausführlich aus, da ich die Probleme mit meinem bescheidenen Equipment nicht vollständig beseitigen konnte. Aufgrund der Ungenauigkeit der Messungen sind die folgenden Werte relativ zueinander zu betrachten. Größenordnungsmäßig befinden sich fast alle Angaben im Bereich von 20-80mA.

Stromverbrauch der versch. Modi

Die verschiedenen Betriebsmodi

Nun aber zu den nicht ganz uninteressanten Ergebnissen. Zuerst einmal habe ich den Stromverbrauch beim Starten, auf dem Homescreen direkt nach dem Start und mit eingeschaltetem Airplane-Modus (keinerlei Funkverbindung) gemessen. Wie man im Schaubild rechts sieht, benötigt der Bootvorgang mit Abstand am meisten Strom (~60mA), bereits etwa eine Minute fällt er um etwa 20% ab. Deaktiviert man alle Funkverbindungen, senkt sich der Stromverbrauch um weitere 30% – was eigentlich nicht viel ist, wenn man bedenkt, dass das Handy nun praktisch unbrauchbar ist.

Verschiedene Displayhelligkeiten

Displayhelligkeit

Doch was verbraucht dann so viel Strom? Um dieser Frage nachzugehen, habe ich als nächstes die Auswirkung der Displayhelligkeit getestet. Die Ergebnisse sind erstmal nicht überraschend: Je heller der Bildschirm, um so höher der Stromverbrauch. Der Unterschied zwischen dunkelster und hellster Einstellung beträgt jedoch nur 25%. Die mittlere Helligkeitsstufe kostet gar nur 10% mehr Strom.
Offenbar sind AMOLED-Bildschirme also tatsächlich recht sparsam (wenngleich ich das Display nicht komplett deaktivieren konnte für eine echte Messung).
Man kann also in Zukunft das Display ruhigen Gewissens etwas heller einstellen, der Akku wird es verzeihen.

Weitere Ergebnisse

Am Schluss nun noch drei interessante Werte, danach schaltete sich das Galaxy beim Aktivieren der internen Kamera leider ab und wollte auch nicht mehr wirklich weiterarbeiten. Die Tests von WLAN, GPS, aktivem Internet etc. fehlen daher leider erstmal. Falls jemand mit besserer Elektronikausrüstung diesbezüglich selbst Versuche durchführen möchte, würde ich mich natürlich sehr freuen
Den höchsten Stromverbrauch habe ich beim Login in’s Handynetz gemessen (nach Eingabe der PIN). Der Wert ist dabei auf das Dreifache des Normalverbrauchs (Homescreen) gestiegen. Der niedrigste Stromverbrauch ergab sich erwartungsgemäß im Airplane-Modus bei aktivierter Tastensperre. Hier war keinerlei Verbrauch mehr messbar, was sich auch mit bekannten Beobachtungen deckt (hiermit könnten wohl die von der Werbung versprochenen 450 Stunden Standby-Zeit erreicht werden).
Ganz beachtlich ist hingegen der enorme Anstieg des Verbrauchs von über 40% bei voller CPU-Last (die beiden Säulen ganz rechts). Dieser Wert hängt natürlich sicher auch immer von der Art der Auslastung bzw. den Randbedingungen ab, doch wer Akkulaufzeit sparen will, sollte hier wohl am ehesten ansetzen (jedoch nicht unbedingt durch wahlloses Abschießen von Prozessen).

Fazit

Alles in allem finde ich die Ergebnisse wirklich interessant und bin natürlich umso enttäuschter, dass ich nicht noch mehr Sachen überprüfen konnte. Vielleicht ergibt sich da ja noch was, dann folgt natürlich ein Teil 2.

Teil 2 gibts hier!