Một công trình nghiên cứu tại đại học Duke, Hoa Kỳ, đã tìm ra phương thức mới để quản lý dữ liệu trong các Wi-Fi router, từ đó dẫn đến việc tăng gấp đôi thời lượng sử dụng pin trong thiết bị di động của người dùng. Thời lượng pin luôn là vấn đề “ đau đầu ” của phần lớn người sử dụng smartphone, tabl...
Một công trình nghiên cứu tại đại học Duke, Hoa Kỳ, đã tìm ra phương thức mới để quản lý dữ liệu trong các Wi-Fi router, từ đó dẫn đến việc tăng gấp đôi thời lượng sử dụng pin trong thiết bị di động của người dùng.
Thời lượng pin luôn là vấn đề “đau đầu” của phần lớn người sử dụng smartphone, tablet và nhiều thiết bị không dây khác - Ảnh minh họa: Digitaltrends
Rõ ràng không gì tệ hơn việc chiếc điện thoại của bạn hết sạch năng lượng trước khi kịp sạc pin cho nó. Và một trong những “nguyên nhân” tiêu thụ năng lượng hàng đầu của bất cứ thiết bị di động nào, chính là việc nó phải thường xuyên tìm kiếm và tương tác với tín hiệu 3G và Wi-Fi.
Cách thức hoạt động của điện thoại, máy tính bảng và nhiều thiết bị khác, hiện tại, đều tương tự nhau: dò tìm tín hiệu từ các router Wi-Fi hoặc Wi-Fi access point gần nhất, để xem có dữ liệu nào cần phải tải xuống hay không. Bản thân các access point cũng góp phần làm mọi chuyện “trầm trọng” thêm bằng cách “đóng” dữ liệu thành nhiều “gói” mang dung lượng lớn.
Chuyên gia Justin Manweiler từ đại học Duke đã phát hiện rằng, khi có nhiều hơn một Wi-Fi access point trong phạm vi bắt sóng của thiết bị di động, điều này có nghĩa thiết bị sẽ phải truyền phát và thu nhận tín hiệu với cường độ gấp… 5 lần bình thường, gây ra bởi sự cạnh tranh giữa các access point.
Giờ đây, công nghệ mới mang tên “SleepWell”, hoạt động dựa trên nguyên lý tái thiết lập lưu lượng dữ liệu lưu thông, và điều phối dữ liệu qua lại giữa những access points.
“Bằng cách chỉnh sửa một cách thận trọng các nhãn thời gian (timestamp) – vốn là một phần của quá trình đồng bộ hóa hệ thống đồng hồ Wi-Fi – SleepWell AP sẽ giúp điều hòa cơ chế nghỉ (sleep) và thức (wake-up) của thiết bị. Các kết quả sơ bộ đã cho thấy thời lượng pin được tăng lên gấp đôi khi tín hiệu không dây trở nên mạnh. Khi tín hiệu này yếu đi và mật độ (lưu lượng dữ liệu) trong mạng lưới dày đặc lên, thời lượng pin thậm chí còn có thể cải thiện hơn nữa.” – Manweiler cho biết.
Hết pin giữa ngày luôn là nỗi phiền toái quen thuộc với người dùng smartphone, máy tính bảng và nhiều thiết bị không dây, nhất là khi chưa kịp tìm thấy bộ sạc phù hợp. Một nghiên cứu tại Đại học Duke, Hoa Kỳ, vừa đưa ra phương thức quản lý dữ liệu mới trong các bộ định tuyến Wi-Fi, mở ra khả năng kéo dài đáng kể thời gian sử dụng. Công nghệ này mang tên SleepWell, được phát triển nhằm giảm phần năng lượng thiết bị di động tiêu hao khi liên tục tìm kiếm, truyền nhận dữ liệu qua mạng không dây.
Trong hoạt động thường ngày, điện thoại và máy tính bảng liên tục dò tìm các bộ định tuyến Wi-Fi hoặc điểm truy cập Wi-Fi gần nhất để kiểm tra dữ liệu đang chờ tải xuống. Việc duy trì liên lạc với tín hiệu Wi-Fi và 3G trở thành một trong những nguyên nhân tiêu thụ năng lượng đáng kể trên thiết bị di động hiện đại. Vì vậy, dù người dùng không chủ động mở ứng dụng, thiết bị vẫn có thể hao pin do thường xuyên kiểm tra mạng, đồng bộ dữ liệu và chờ các kết nối mới.
Các điểm truy cập Wi-Fi cũng khiến vấn đề phức tạp hơn, bởi chúng thường chia dữ liệu thành nhiều gói có dung lượng lớn trước khi truyền đến thiết bị. Khi có nhiều điểm truy cập cùng nằm trong phạm vi bắt sóng, điện thoại phải xử lý sự cạnh tranh giữa những nguồn phát này thay vì chỉ giao tiếp với một điểm duy nhất. Theo chuyên gia Justin Manweiler thuộc Đại học Duke, tình huống đó có thể khiến cường độ truyền phát và thu nhận tín hiệu tăng gấp năm lần so với mức thông thường.
Mức hoạt động cao hơn đồng nghĩa thiết bị phải dành nhiều năng lượng hơn cho việc lắng nghe, phản hồi và duy trì kết nối với các điểm truy cập xung quanh. Điện thoại khi ấy giống như người liên tục chờ nhiều cuộc gọi cùng lúc, luôn phải kiểm tra nguồn nào đang gửi dữ liệu và nguồn nào cần phản hồi. Cơ chế này đặc biệt bất lợi trong những khu vực có nhiều mạng Wi-Fi chồng lấn, chẳng hạn văn phòng, trường học, trung tâm thương mại hoặc khu dân cư đông đúc.
SleepWell xử lý bài toán bằng cách tái thiết lập lưu lượng dữ liệu, đồng thời điều phối hoạt động truyền nhận giữa các điểm truy cập Wi-Fi trong cùng khu vực. Thay vì để nhiều điểm truy cập cạnh tranh trực tiếp khiến thiết bị phải thức liên tục, công nghệ này sắp xếp thời điểm giao tiếp hợp lý hơn. Mục tiêu chính là giúp thiết bị biết lúc nào cần thức để nhận dữ liệu và lúc nào có thể chuyển sang trạng thái nghỉ, qua đó hạn chế tiêu hao năng lượng không cần thiết.
Cách SleepWell vận hành dựa trên việc điều chỉnh thận trọng các nhãn thời gian, còn gọi là timestamp, vốn tham gia vào quá trình đồng bộ đồng hồ của hệ thống Wi-Fi. Khi những mốc thời gian này được sắp xếp phù hợp, các điểm truy cập có thể phối hợp lịch truyền dữ liệu thay vì liên tục đánh thức thiết bị ở những thời điểm rời rạc. Thiết bị di động nhờ đó duy trì các khoảng nghỉ dài hơn, chỉ thức dậy khi dữ liệu thực sự cần được truyền hoặc tiếp nhận.
Kết quả sơ bộ của nhóm nghiên cứu cho thấy thời lượng pin có thể tăng gấp đôi khi tín hiệu không dây mạnh, một con số đáng chú ý đối với người thường xuyên sử dụng Wi-Fi. Hiệu quả còn có khả năng cải thiện hơn khi tín hiệu yếu đi và mật độ lưu lượng dữ liệu trong mạng trở nên dày đặc. Theo Justin Manweiler, chính những hoàn cảnh vốn gây nhiều áp lực cho kết nối không dây lại có thể tạo điều kiện để SleepWell phát huy rõ hơn tác dụng tiết kiệm năng lượng.
Phát hiện tại Đại học Duke không tạo thêm dung lượng vật lý cho pin, mà giảm phần năng lượng bị lãng phí trong quá trình thiết bị chờ đợi và cạnh tranh tín hiệu. Nếu được triển khai rộng rãi, phương thức này có thể giúp smartphone, máy tính bảng cùng nhiều thiết bị không dây hoạt động lâu hơn giữa các lần sạc. SleepWell vì thế đem lại hướng tiếp cận đáng chú ý, tập trung cải thiện cách mạng Wi-Fi quản lý dữ liệu thay vì chỉ phụ thuộc vào việc chế tạo pin lớn hơn.
