Почему ватт — самая важная характеристика устройств с питанием от аккумулятора

Каждый раз, когда я вижу «мАч» на потребительском товаре, меня передергивает. Мегагерцы тоже начинают раздражать. Всё потому, что самые важные компоненты портативных гаджетов — аккумуляторы и процессоры — на самом деле должны измеряться в ваттах: это единственная общая характеристика, которая дает реальное представление о том, на что способно ваше устройство.

С помощью ватт можно понять, сколько реальной мощности скрыто «под капотом» — сколько энергии выдает ваш аккумулятор и сколько проходит через ваш чип. Ватты определяют, достаточно ли охлаждения, чтобы процессор работал на полную мощность, а не перегревался и не сбрасывал частоты раньше времени. Ватты могут даже подсказать, сколько времени работы от аккумулятора у вас осталось, основываясь на оставшихся ватт-часах (Вт·ч) и мощности, с которой устройство потребляет энергию.

Всё это можно посчитать с помощью математики начальной школы — так почему же ватты не повсюду? Потребители регулярно сталкиваются с измерениями в ваттах при покупке лампочек или просмотре счетов за электричество. Но многие производители гаджетов настаивают на измерении емкости аккумуляторов в миллиампер-часах, а скорости чипов — в мегагерцах или гигагерцах, хотя ни то, ни другое не является хорошим показателем истинной мощности устройства.

Игровая портативная консоль Steam Deck — мой любимый пример того, насколько полезными могут быть ватты. При максимальной мощности процессора в 15 ватт и до 9 ватт на другие компоненты, ресурсоемкая игра разряжает аккумулятор емкостью 49 Вт·ч примерно за два часа. Мой восьмилетний ребенок может это посчитать: 15 плюс 9 равно 24, а 24 умножить на 2 равно 48. Вы можете уместить два часовых сеанса по 24 ватта в 48 Вт·ч, а поскольку у вас есть 49 Вт·ч, вы почти наверняка успеете их провести.

В менее требовательных играх я иногда вижу, что мой Steam Deck потребляет энергию со скоростью всего 6 ватт — это значит, что я могу получить восемь часов игрового процесса, потому что 6 ватт умножить на 8 часов равно 48 Вт·ч, при этом в аккумуляторе на 49 Вт·ч останется еще 1 Вт·ч.

В самом простом понимании ватт — это мера работы. Это количество энергии, необходимое для выполнения чего-либо с определенной скоростью, будь то разогрев еды в вашей 1000-ваттной микроволновке или обеспечение 2–3 ватт, которые нужны смартфону, пока вы просматриваете веб-страницы на его экране. Это также специфическая мера электричества — ватты равны вольтам, умноженным на амперы — и мера емкости аккумулятора, как в моем примере со Steam Deck выше.

Пожалуй, самое интересное, что ватты используются как косвенная мера тепла. Если вы когда-либо видели процессор компьютера с определенным TDP (расчетной тепловой мощностью), измеряемым в ваттах, то это количество охлаждения, необходимое для работы этого чипа на его нормальной скорости. Чип настолько быстр, насколько эффективно его можно охладить, поэтому ватты важнее мегагерц.

Современные ноутбуки давно преодолели барьер в 5 ГГц, что означает, что их чипы теоретически могут выполнять работу пять миллиардов раз в секунду. Чипы для телефонов тоже приближаются к этому показателю. Но в маленьких и ограниченных устройствах с питанием от аккумулятора они могут поддерживать такие скорости лишь короткое время, прежде чем перегреются. Именно поэтому MacBook Pro с вентилятором имеет более высокую стабильную производительность, чем MacBook Air без него, даже если у них одинаковый чип. Отчасти поэтому «15-ваттный» процессор обычно кажется медленнее, чем «28-ваттный», даже если оба могут достигать 5 ГГц. Больше мощности и больше охлаждения означают, что вы не просто спринтер; вы можете преодолеть всю дистанцию.

К сожалению, производители не всегда любят делиться с нами данными в ваттах. Они предпочитают называть большие, более впечатляющие цифры, рекламируя внешний аккумулятор или телефон с «аккумулятором на 5000 мАч», а не с блоком на 19,4 Вт·ч. Вы можете перевести мАч в Вт·ч, но только если знаете напряжение устройства, которое является еще одной характеристикой, часто скрываемой от пользователя. Некоторые производители чипов даже скрывают мощность своих процессоров, чтобы вы не знали, что используете более слабую версию, например, 80-ваттный графический чип Nvidia RTX 4080 вместо 150-ваттного, хотя, по правде говоря, большая мощность не всегда дает значительную разницу.

Производители также предпочитают делиться информацией о том, какой процент заряда аккумулятора остался, вместо того чтобы указывать действительно полезное число, такое как ватт. Они предпочитают позволять вам выбирать расплывчатые режимы питания, такие как «производительный», «сбалансированный» и «энергосберегающий», вместо того чтобы использовать более умный показатель в ваттах, чтобы вы могли точно решить, с какой скоростью разряжается ваш аккумулятор.

Мне кажется, что Steam Deck и другие портативные игровые ПК должны стать сигналом к тому, что ватты — это лучший путь. Это чудесно — подумать: «Черт, моему ПК нужно проработать еще час, прежде чем я доберусь до следующей розетки», и воплотить это в реальность, просто пересчитав уравнение из начальной школы.

Но если нет, я буду винить самого изобретателя Джеймса Уатта, который оставил после себя наследие запутанных характеристик. Хотя ватт — это действительно полезная единица измерения, Уатт ее не придумал. Вместо этого он ввел другую фразу, которая вводит людей в заблуждение уже более двух столетий.

Ватт действительно был назван в честь Джеймса Уатта более чем через 60 лет после его смерти из-за его маркетингового хода. Уатт был человеком, который первым популяризировал фразу «лошадиная сила» как способ продать свой усовершенствованный паровой двигатель во все отрасли промышленности.

Согласно собственному биографу Уатта, он даже не придумал идею сравнивать двигатели с лошадьми, которых они могли бы заменить; это широко приписывается пионеру паровых двигателей Томасу Сэвери. Кроме того, документы Уатта свидетельствуют о том, что его определение лошадиной силы было основано на расчетах «на салфетке»! По сути, некий человек сказал Уатту, что хочет паровой двигатель, который мог бы выполнять работу 12 лошадей, вращая 24-футовое колесо со скоростью два с половиной оборота в минуту, Уатт предположил, что каждая лошадь будет тянуть 180 фунтов веса, и так одна лошадиная сила стала равна 32 400 футо-фунтам в минуту, а позже была округлена до 33 000.

Но хотя настоящая лошадь обладает значительно большей мощностью, чем одна лошадиная сила, по крайней мере в течение коротких периодов времени, единица измерения «лошадиная сила» прижилась. Она стала одним из самых стойких примеров изобретения характеристики для помощи в продаже товаров, и, возможно, именно поэтому нам приходится терпеть такие бессмысленные характеристики, как мАч.

Нет лучшей единицы измерения, чем ватт. Я просто хочу, чтобы компании сообщали нам ее.