4G và 5G, công nghệ nào “ngốn” pin hơn?

4G là một công nghệ kết nối dữ liệu di động tốc độ cao, được phát triển để thay thế nền tảng 3G, và đã được sử dụng phổ biến, rộng rãi trên toàn thế giới trong vài năm qua.

Ngoài việc giúp tối ưu hóa đường truyền dữ liệu, thông tin liên lạc, kết nối 4G còn đem đến vô số dịch vụ giải trí cũng như ứng dụng trong công việc như giám sát phương tiện giao thông, hỗ trợ các dịch vụ trực tuyến như xem video giải trí, tin nhắn thoại, tin nhắn hình, hội nghị truyền hình trực tuyến, và đặc biệt là dịch vụ internet tốc độ cao…

• Phát hiện nhiều lỗ hổng nghiêm trọng cho phép kẻ tấn công kiểm soát hoàn toàn router 4G

4G là một công nghệ kết nối dữ liệu di động tốc độ cao, được phát triển để thay thế nền tảng 3G

Tuy nhiên công nghệ luôn không ngừng phát triển, thậm chí còn vượt quá nhu cầu sử dụng của con người trong nhiều trường hợp, 5G là một ví dụ. 5G chính là thế hệ tiếp theo của công nghệ truyền thông di động (sau thế hệ 4G), được phát triển để mang đến cho nhân loại một thế giới kết nối không dây thực sự, nơi chúng ta có thể truy cập Internet xuyên suốt mà không gặp phải bất cứ rào cản, giới hạn nào về mặt không gian và thời gian. Không những vậy, công nghệ 5G còn sở hữu tính ứng dụng thực tiễn rất cao ở nhiều lĩnh vực quan trọng trong thế giới hiện đại như ô tô tự hành, máy bay không người lái, virtual reality (thực tế ảo), bảo mật dữ liệu, công nghiệp chế tạo, tài chính - ngân hàng...

• Modem 5G Qualcomm sẽ được trang bị trên smartphone tầm trung trong năm tới, chính thức mở ra kỷ nguyên phổ cập 5G

5G được phát triển để mang đến cho nhân loại một thế giới kết nối không dây thực sự

Kỷ nguyên của 5G đang đến gần với chúng ta hơn bao giờ hết. Nhân loại hiện đang nắm trong tay những con chip 5G, modem và bây giờ là cả các thiết bị và ứng dụng đầy tiềm năng. Tuy nhiên cho đến nay, gần như tiêu chí chính để so sánh giữa 5G và 4G vẫn chỉ là tốc độ. 5G đương nhiên nhanh hơn 4G và sự khác biệt về khoảng cách tốc độ giữa 2 chuẩn kết nối này là rất lớn. Chúng ta vẫn thường có câu nói vui rằng “hiện đại thì hại điện”, vậy thì với những ưu điểm vượt trội như kể trên, mức độ tiêu thụ điện năng của 5G so với 4G ra sao? Hơn kém nhau như thế nào? Đặc biệt là khi được sử dụng trên các thiết bị di động như máy tính bảng, điện thoại thông minh hay đồng hồ thông minh… những thiết bị thường đặc biệt “nhạy cảm” về thời lượng pin.

Bạn không muốn mua một thiết bị 5G ở thời điểm hiện tại vì lo lắng về việc công nghệ này sẽ tiêu tốn quá nhiều điện năng trên thiết bị, khiến thời lượng sử dụng bị ảnh hưởng nghiêm trọng? Hãy gạt bỏ ngay suy nghĩ đó! Một nghiên cứu mới của tổ chức nghiên cứu công nghệ quốc tế Signals Research Group (SRG) đã chỉ ra rằng thiết bị 5G trên thực tế còn có khả năng mang lại hiệu quả sử dụng năng lượng tối ưu hơn so với các model 4G LTE trong một số tình huống.

• 5G đã bắt đầu được triển khai ở nhiều quốc gia, tuy nhiên công nghệ này có mang đến rủi ro sức khỏe đối với con người hay không?

5G cho tốc độ truyền tải vượt trội so với 4G, nhưng hiệu quả sử dụng năng lượng lại không hẳn như vậy

Cụ thể, theo tính toán của nhóm nghiên cứu, cả 5G lẫn 4G đều có thể tiêu thụ ít điện năng hơn so với kết nối kia tùy thuộc vào bitrate và từng ứng dụng cụ thể đang được sử dụng tại một thời điểm nhất định trên thiết bị.

Thử nghiệm của SRG được triển khai tại Minneapolis, Minnesota, một trong những khu vực được ứng dụng công nghệ 5G đầu tiên tại Hoa Kỳ. Thiết bị được sử dụng là Samsung Galaxy S10 5G (bản Mỹ, CPU: Qualcomm Snapdragon 855, modem 5G: X50, cấu hình tương tự cũng có thể dễ dàng được tìm thấy trên loạt smartphone 5G thế hệ đầu tiên), với dịch vụ 5G và 4G của nhà mạng Verizon.

Về công cụ thử nghiệm, SRG đã sử dụng các thiết bị đo đạc đến từ Accuver và Spirent. Quá trình thử nghiệm diễn ra lần lượt với tốc độ 5Mbps, 30Mbps và bitrate tối đa có thể, chuyển đổi liên tục giữa hai điều kiện sóng vô tuyến 5G và nhiều điều kiện 4G, bao gồm cả kỹ thuật cộng gộp sóng mang (carrier aggregation).

• [Infographic] Bảo mật mạng 5G: Những điều nhà cung cấp dịch vụ cần biết

Kết quả thu được về mức độ tiêu thụ điện năng của 2 tiêu chuẩn kết nối này tương đối “hỗn tạp”, nhưng nhìn chung là khả quan hơn cho 5G. Ở bitrate tối đa có thể (đối với nhà mạng Verizon là trong phạm vi 1Gbps), 5G cho hiệu quả sử dụng năng lượng tối ưu hơn so với 4G LTE. Cũng có thể nói rằng, 5G “ngốn” ít pin hơn so với 4G trong trường hợp bitrate đạt đỉnh.

Tuy nhiên đối với các trường hợp thử nghiệm ở bitrate thấp hơn (cơ bản), kết nối 4G lại tiết kiệm năng lượng hơn hẳn so với 5G. Điều này có lẽ vì 5G sử dụng nhiều năng lượng hơn khi nó bật và cần duy trì trong một khoản thời gian lâu hơn để truyền tải cùng một lượng dữ liệu.

Nói cách khác, các con chip 5G đời đầu có thể tạo lượng dữ liệu khổng lồ (chẳng hạn một tệp tin lớn) với hiệu suất sử dụng năng lượng tốt hơn nhiều so với 4G thông thường, tuy nhiên chúng lại tiêu tốn nhiều điện năng hơn khi buộc phải truyền tải lượng dữ liệu “nhỏ giọt” trong một khoảng thời gian dài, ví dụ như khi bạn lướt web.

• Viettel sử dụng OPPO Reno thử nghiệm kết nối và thực hiện cuộc gọi 5G đầu tiên tại Việt Nam, tốc độ tải dữ liệu đạt 654 Mb/s

5G sẽ tiêu tốn ít năng lượng hơn so với 4G ở mức bitrate đỉnh và ngược lại ở các tác vụ cơ bản

Ngoài ra, các thiết bị 5G đời đầu cũng có thể kết nối đồng thời (song song) giữa cả 4G và 5G, do đó việc tối ưu hóa phần mềm sẽ cho phép chúng ta đưa ra lựa chọn tốt hơn về công nghệ truyền dữ liệu mà mình sẽ sử dụng.

SRG cho rằng các ưu và nhược điểm trong đặc điểm sử dụng năng lượng của 5G là không quá quan trọng bởi trên thực tế, những yếu tố khác trong thói quen sử dụng điện thoại của chúng ta - đặc biệt là đèn nền, độ sáng màn hình - có tác động lớn hơn nhiều đến thời lượng pin so với con chip di động.

Như vậy nếu muốn kéo dài thời lượng pin cũng như thời gian sử dụng 5G trên thiết bị, người dùng nên quan tâm nhiều hơn đến thói quen thao tác với điện thoại của mình. Chẳng hạn như chỉnh độ sáng màn hình ở mức vừa phải, tắt kết nối di động khi không sử dụng, hay thoát bớt ứng dụng chạy ngầm trong nền.

• Hậu MWC 2019: 5G còn một chặng đường dài và đầy chông gai phía trước

Nhìn chung, dung lượng pin từ 4000 - 4500mAh trên hầu hết các mẫu điện thoại có hỗ trợ kết nối 5G như hiện nay là tương đối đủ để đảm bảo mang đến cho bạn một ngày làm việc bình thường, trừ trường hợp thiết bị phải liên tục xử lý những tác vụ nặng, chẳng hạn như chơi game.

Tóm lại: 5G sẽ tiêu tốn ít năng lượng hơn so với 4G ở mức bitrate cao nhất, nhưng nhiều hơn đối với các tác vụ cơ bản.