Мы привыкли постоянно что-то заряжать: смартфон, ноутбук, часы и прочие гаджеты. Но правильно ли мы это делаем?

В сети полно противоречивой информации. Кто-то рекомендует ставить на зарядку смартфоны на ночь, кто-то заражает только до 80%, а кто-то свят-свят вообще заряжается по 5-10 процентов течение дня и хранит аккумуляторы в холодильнике… Один из важных вопросов — вредна ли быстрая зарядка?

Поэтому мы решили разобраться в этой проблеме и подготовили для вас самый подробный разбор про аккумуляторы. Кидаю спойлер: ответ вас не порадует… Мы обещали это видео, вы спрашивали про него в комментах.

Неприятные факты

Для затравочки — три неприятных факта:

Факт номер 1: Если вы сейчас заряжаете ваш смартфон — вы медленно убиваете его аккумулятор, но не торопитесь вынимать зарядку из розетки. Потому, что…

Факт номер 2: Если вы сейчас НЕ заряжаете смартфон, а просто пользуетесь им — вы всё равно медленно убиваете аккумулятор.

И моё любимое.

Факт номер 3: Даже если вы НЕ пользуетесь смартфоном, выключили его и положили в тумбочку — вы также медленно убиваете аккумулятор. 

Современные аккумуляторы не идеальны, каждый цикл заряда-разряда неизбежно приводит к необратимым изменениям внутри аккумулятора на физическом уровне, которые со временем неминуемо приведут к уменьшению емкости аккумулятора, и дальнейшему выходу из строя батарейки.

Например, аккумуляторы в современных смартфонах в среднем теряют 20% своей ёмкости спустя 500 полных циклов заряда/разряда, а это где-то 1,5-2 года работы.

Более того процесс деградации нелинейный, он ускоряется со временем. Поэтому последующие 20% своей емкости аккумулятор потеряет куда быстрее.

Но есть и хорошая новость! Мы можем влиять на скорость деградации аккумулятора и увеличить количество рабочих циклов с 500 до 1000 или даже больше. Но чтобы ответить на вопрос: как это сделать? Давайте для начала, разберемся как всё таки устроена эта волшебная баночка с энергией.

Устройство аккумулятора

Все аккумуляторы работают за счёт химической реакции обмена электронов между атомами: одно вещество отдает электрон другому веществу и во время обмена выделяется энергия. Например, такой же обмен происходит, при горении: углерод отдает свои электроны более «жадному» до них кислороду, поэтому выделяется энергия в виде тепла. То есть по большому счёту аккумулятор — это управляемый костёр, да еще и с функцией перезарядки. Вот это, я понимаю, инновация.

Поэтому, не удивительно, что аккумулятор устроен чуть сложнее, чем костёр. Только если это не аккумулятор Galaxy Note 7. Ладно, шуточки в сторону. Так как же устроен аккумулятор?

Во-первых, это не просто какая-то единая баночка с энергией. Аккумулятор состоит из двух так скажем “комнат”:

• анода — комнаты с отрицательным зарядом
• катода — комнаты с положительным зарядом

Эти комнаты не пустые. Внутри анода находится графит, а внутри катода — оксид кобальта. Но самое главное вещество внутри аккумулятора — ионы лития. Ион — это атом или молекула, которая имеет электрический заряд. Именно литий отдаёт свои электроны и питает энергией наши девайсы. Поэтому аккумуляторы и называются литий-ионными.

Но литий дарит нам энергию не потому, что он какой-то альтруист. Это такой скользкий типок, который всё время ищет себе местечко получше. Так когда аккумулятор полностью заряжен литий чилит внутри анода. Там для него подготовлены удобнейшие, в химическом смысле, шестиугольные ячейки атомов графита.

Казалось бы, радуйся жизни, сиди ты внутри анода, но нет… Ведь рядом есть катод наполненный, еще более комфортабельной кристаллической решеткой оксида кобальта. Куда литий уж очень сильно хочет встроиться. Но не может!

Потому что между анодом и катодом есть барьер — жидкий электролит. Электролит пропускает, через себя только положительно заряженные частицы.

Поэтому, чтобы проникнуть сквозь этот барьер, литию для начала нужно куда-то отдать электрон, тогда он сменит заряд на положительный и сможет пройти сквозь электролит.

А именно это нам и надо!

Поэтому, соединив минус и плюс на аккумуляторе в электрическую цепь, электроны начинают отделяться от лития и перемещаться от минуса к плюсу, по пути питая энергией все компоненты девайса. А литий, в свою очередь, проходит через электролит и встраивается в кристаллическую решетку оксида кобальта. Так происходят разрядка аккумулятора.

А заряжая аккумулятор, мы как бы обращаем весь процесс вспять.

Для этого мы прикладываем к плюсу и минусу батарейки электрический ток с напряжением выше, чем у аккумулятора. Электроны начинают течь обратно от катода и заполняют анод электронами. Что буквально вынуждает положительно заряженные ионы лития вернуться обратно.

Всё одновременно и просто, и гениально. Кстати, за изобретение литий-ионного аккумулятора три джентльмена — Джон Гуденаф, Стэнли Уиттенгем и Акира Ёсино в 2019 году были удостоены нобелевской премии.

Факторы, влияющие на износ

Но, как я и говорил, все эти электрохимические реакции не проходят бесследно. Что же там происходит на самом деле?

Во-первых, часть ионов лития, проходя через электролит, тот что посередине, банально там застревают. И образуют некую пленку, которая со временем утолщается. И в конечном итоге станет непроницаемой. Это называется SEI Layer — Solid Electrolyte Interphase.

Также от оксида кобальта постепенно отделяются атомы кислорода, что вызывает окисление. И, кстати, по этой же причине аккумуляторы вздуваются.

Но мы можем минимизировать негативные последствия, управляя двумя факторами. Если эти реакции будут происходить с правильной скоростью и при правильной температуре.

Температура

Начнем с температуры. Во-первых, аккумулятор не любит, когда слишком жарко или холодно.

В режиме эксплуатации еще не всё так плохо. Мы можем пользоваться аккумуляторами и на морозе, вплоть до -20 и в жару до +60. Недолго и только, если аккумулятор дополнительно защищен от экстремальных температур.

Условия эксплуатации:

• Идеально от +5°C до +30°C
• Допустимо* от -20°С до +60°C

* Но защищая элемент от экстремальных или даже просто пограничных (повышенных/пониженных) температур.

Но вот заряжать аккумулятор можно строго при плюсовых температурах, а лучше не ниже +10°C и не выше +45 градусов Цельсия.

Условия зарядки:

• Идеально ~ +20 ⁰C
• Строго от +5°C до +45°C

Почему так строго?

Если говорить про отрицательные температуры, то вы наверняка замечали, что на морозе аккумулятор на время теряет ёмкость или даже полностью отказывается работать.
Это происходит, потому, что при минусовых температурах электрохимические реакции замедляются. При обычной эксплуатации — в этом нет ничего страшного, это никак не портит аккумулятор.

Но во время зарядки при низкий температурах реакции не просто замедляются, а протекают иначе. Большая часть ионов лития вместо того, чтобы проникнуть в графитовый анод, металлизируется и осаждается на поверхности анода. То есть в прямом смысле происходит гальваническая реакция.

Поэтому, даже единичная зарядка аккумулятора на морозе, неизбежно приведет к снижению емкости на десятки процентов и к существенному повышению сопротивления. Более того, заряженный на морозе аккумулятор не является безопасным. Он может взорваться из-за вибрации или просто высокого уровня заряда.

Поэтому, ни в коем случае нельзя заряжать аккумулятор на морозе. А зайдя в теплое помещение, прежде чем ставить телефон на зарядку, подождите немного пока он согреется, хотя бы до +10°C.

А при температуре выше 45°C повышается риск возгорания, потому что ускоряется процесс отделения атомов кислорода от оксида кобальта, что приводит к окислению и вздутию. Иными словами, тоже ничего хорошего.

Поэтому не стоит класть телефон под прямые солнечные лучи, заряжать смартфон в жару выше 30°C и во время напряженных игровых сессий, если вы чувствуете что корпус смартфона нагревается.

Напряжение

Второй важный момент — это напряжение. Вы же помните, что помимо температуры, нам важно контролировать скорость протекания электрохимических реакций?

Так вот по этой причине, аккумуляторы не любят, когда они полностью заряжены и полностью разряжены.

Почему?

Во-первых, когда аккумулятор разряжен напряжение внутри него слишком низкое, если начать вливать в него слишком много энергии из-за перепада напряжения скрость протекания реакции будет слишком высокой и произойдет резкое повышение температуры, а дальше возможно возгорание и взрыв. Это можно сравнить с прорывом плотины.

Поэтому когда ваш телефон разряжен в ноль и вы подключаете его к зарядке, встроенный контроллер какое-то время ограничивает скорость зарядки, чтобы хоть как-то выравнивать напряжение. А уже после этого начинается быстрая зарядка.

Обратная ситуация происходит, когда при полном заряде, по мере наполнения аккумулятора энергией внутри него растет напряжение и соответственно сопротивление. А вместе сопротивлением растет температура. Поэтому, чтобы избежать перегрева по достижению 80% скорость зарядки всегда падает.

Кстати, точно также для аккумулятора вредна быстрая разрядка. То есть если вы играете в какую-то ресурсоемкое игру и телефон греется и разряжается от 100% до 0 за час-полтора. Знайте, такой аккумулятор долго не протянет.

Сравнение схем зарядки

Окей, теперь мы всё знаем про процессы внутри аккумулятора. И можем с вами понять, как именно нужно заряжать смартфон?

1. От 0 до 100%
2. От 20 до 80%
3. Или по чуть-чуть в течение дня.

От 0 до 100

Я думаю, вы уже догадались, что зарядка от от 0 до 100% — не самый лучший вариант. Когда аккумулятор полностью наполнен — это его самое нестабильное состояние. ускоряется износ аккумулятора и повышается риск перегрева. Все это укорачивает жизненный цикл нашей батарейки. Именно поэтому электроавтомобили всегда заряжается только до 80%. Это продлевает срок службы на годы вперед.

Поэтому наша любимая схема эксплуатации смартфонов: разрядил в ноль и заряжаю всю ночь — не самая оптимальная. Более того, когда мы оставляем заряжаться смартфон на ночь, аккумулятор может дополнительно изнашиваться из-за микроциклов зарядки. Это когда ваш смартфон зарядился до 100%, зарядка остановилась. Он немного полежал, заряд упал до 99%, и зарядка снова началась.

Именно поэтому Apple, внедрила в свои устройства так называемую «оптимизированную зарядку». Девайс анализирует, сколько времени обычно он находится на зарядке (например, всю ночь до утра) и прерывает процесс на 80%, чтобы оставшуюся часть времени зарядить аккумулятор до 100% очень медленно. Таким образом исключаются даже те самые мизерные циклы заряда-разряда, которые имеют место в уже заряженном девайсе, остающемся «на шнурке».

Также опасен глубокий разряд. Дело в том, что когда батарея просто лежит она всё равно потихоньку теряет заряд. Поэтому, если устройство выключилось на уровне индикации 0%-1% и длительное время пролежало в таком состоянии без зарядки, аккумулятор может уйти в спячку, из которой не всегда получается вывести батарею.

Поэтому, если вам вас есть запасной телефон или просто много аккумуляторов, перед длительным хранением рекомендуется зарядить их на 30%-50%, и хранить при температуре не выше 25 ⁰C, так заряд будет утекать медленнее всего.

От 20 до 80

Идем дальше схема зарядки от 20 до 80% выглядит куда более привлекательной чем от 0 до 100. Такой режим эксплуатации куда меньше изнашивает аккумулятор и он всем хорош.

Поэтому по возможности заражайте только до 80%, если вам, конечно, будет хватать заряда на день. А следить за зарядкой вам помогут приложения типа Accu​Battery, но только на Android. Впрочем и этот подход неидеален.

По чуть-чуть

Но если вы хотите установить мировой рекорд по сроку службы аккумулятор. Лучше всего заряжать батарею заряженной всегда на 50-70%, всё время по чуть чуть заряжая телефон в течение дня. Это продлит срок службы аккумулятора во много раз.

В целом для такой схемы хорошо подходят док-станции с беспроводной зарядкой. В целом удобно, поставил смартфон на подставку и он по чуть-чуть заражается. Но стоит помнить что эффективность современных Qi только 60%, остальная энергия уходит в тепло. Поэтому пользуйтесь такой схемой только если в помещении не жарко и вам наплевать на перерасход энергии. Но еще одна проблема зключается в том, что большинство производителей пытаются заряжать смартфоны быстро.

Быстрая зарядка

Окей. Ну а что с быстрой зарядкой? Она  вредна?

К сожалению, да. Вредна. И знаем мы об этом благодаря искусственному интеллекту.

В прошлом году в журнале Nature было опубликовано масштабное исследование, которое провели ученые из Стэнфорда, MIT и исследовательского института Toyota.

Их целью было: найти метод зарядки аккумулятора электромобиля за 10 минут, который бы максимально продлевал срок службы аккумулятора. Чтобы решить задачу ученые создали искусственный интеллект, который проанализировал 224 существующих протокола быстрой зарядки. И в качестве ответа они получили, что все существующие протоколы совершенно не правильные.

Большинство профилей, использует один и тот же постоянный ток до 70–80% степени заряда. И только потом следует пошаговое снижение напряжения до момента полной зарядки. А это нехорошо.

Но есть и хорошая новость. В рамках исследования им быстро удалось создать идеальный профиль, который позволяет зарядить аккумулятор до 80% за 10 минут и продлевает срок жизни аккумулятора с 600-800 циклов до 1200. Профиль состоит из 6 шагов и выглядит вот так, можете изучить:

• ШАГ 1-3. Независимые значения в диапазоне C* в диапазоне 4–8C.
• ШАГ 4. Настроен так, чтобы время зарядки составляло 10 минут для достижения 80% уровня заряда.
• ШАГ 5. 1C постоянным током до 90% заряда.
• ШАГ 6. Поддержание постоянного напряжения на уровне 3,6 В.

*1С — скорость зарядки, при которой аккумулятор полностью заряжается за 1 час. К примеру, 1С для батареи емкостью 1 Ач = 1 А.

Остаётся только дождаться, когда производители внедрят эти профили в смартфоны и зарядные устройства. И тогда пятилетние Android на Авито взлетят в цене. А кто хочет сам изучить исследование, ссылка на статью и исходный код ниже:

Исходный код и алгоритмы обработки данных:

1. https://github.com/chueh-ermon/battery-fast-charging-optimization
2. https://github.com/chueh-ermon/BMS-autoanalysis
3. https://github.com/chueh-ermon/automate-Arbin-schedule-file-creation

Технологию mini-LED незаслуженно обделили вниманием, ведь этом году она станет особенно актуальной. Вы наверное уже слышали, что такие дисплеи ждут в новых iPad Pro и MacBook! А телевизоры с mini-LED-матрицами уже появляются в продаже. Лучше ли они чем всеми любимый OLED?

Но что же такое mini-LED по своей сути? Главное не путайте ее с microLED и чуть позже поймете почему!

Название дословно говорит нам — мини-светодиоды, но о чём конкретно идёт речь и какие именно светодиоды уменьшили, а также почему это важно — надо разобраться…

Вот вам первый сюрприз! mini-LED уходит корнями в традиционную технологию жидкокристаллических дисплеев Liquid Crystal Display с подсветкой. Эти самые мини-светодиоды работают так же, как и обычные светодиоды подсветки на LED-экранах.

Они состоят из кристалла на подложке, излучающей свет, корпуса с линзой, анодом и катодом с двух разных сторон для проведения электрического тока. И тут все как в учебниках — светодиоды преобразуют электрический ток непосредственно в световое излучение. Подаешь больше тока и получаешь больше света, но конечно это работает не до бесконечности.

Первое, что провернули технологи с mini-LED — они в разы уменьшили сами элементы. Так, при диаметре всего около 200 микрон или 0,008 дюйма мини-светодиоды составляют пятую часть размера стандартных светодиодов, используемых в обычных ЖК-дисплеях. То есть мы поняли что уменьшение произошло в пять раз, закрепили!

Поскольку сами диоды меньше, на экране их можно разместить больше. Они также как и в LED-матрицах разделены на зоны подсветки, как раз за счет меньших размеров сами зоны тоже можно уменьшить и их количество возросло, что как раз очень важно для HDR контента.

Мы рассказывали об HDR и не раз, но я немного напомню, что самое важное скрывается в названии — High Dynamic Range, то есть расширенный динамический диапазон.

Если совсем по-простому, отбросив битность цветов, скажу о свете. Тот самый диапазон оттенков от абсолютного черного до яркого чистого белого, именно яркого настолько, чтобы можно было передать на экран например свет фар или даже солнца — приблизив картинку к реальной жизни.

Но, к сожалению, на ЖК-панелях достичь этого самого расширенного диапазона сложно из-за свойств самой технологии. Так как жидкокристаллические дисплеи идут с подсвечивающейся подложкой, по-настоящему, чёрного как на OLED там нет. Вам ли не знать, у кого смартфон с IPS-дисплеем. Поэтому производители идут на ухищрения, разбивая подсветку на зоны: чем больше зон подсветки, тем меньше ореолов на черном.

В чем же принципиальная разница mini-LED? В нём, этих зон существенно больше чем на LED-экранах как раз за счет мини-светодиодов. Каждая зона включается отдельно только там, где требуется. Получается прямо как волна на стадионе, когда нужно встать и “включиться” в неё, вы встаёте, а затем ждёте когда вновь до вас дойдёт очередь.

Полотно со светодиодами mini-LED может иметь более тысячи зон полного локального затемнения. К примеру, у LED таких зон может быть всего несколько десятков. А их отключение, в зависимости от качества дисплея, приводит к эффекту «гало» вокруг ярко освещённых объектов на тёмном фоне.

Такая система подсветки называется Local Dimming: те области, что не нужны для воспроизведения картинки просто отключаются и там как раз и возникает идеальный черный. И, вместе с запасом яркости, мы получаем тот самый диапазон по свету — в итоге технология mini-LED готова к воспроизведению HDR-контента гораздо лучше обычного LCD.

Главные достоинства mini-LED

Подытожим главные достоинства по пунктам и немного сравним с OLED:

1. В последних разработках mini-LED используется неорганический нитрид галлия (GaN), который не выцветает со временем, как OLED, и не становится “жёлтым” в местах, с часто используемыми светодиодами отличие от органических,
2. Максимальная яркость составляет 4000 нит, что опять же выше чем у OLED.

Mini-LED умеет отображать HDR-контент, благодаря прокаченной системе Local Dimming по сравнению с обычными LED экранами, где зон подсветки существенно меньше, но тут он скорее проигрывает OLED-матрицам.

Производство mini-LED дешевле, чем производство OLED-матриц; то есть и цена готового продукта должна быть ниже.

Светодиоды сами по себе маленького размера, а значит позволяют сделать экран и само устройство тоньше.

Получается, все звезды сошлись: mini-LED — это дешево, надежно, а еще мы получаем больший запас яркости и глубокий чёрный цвет (и это всё ещё технология на основе ЖК).

Но все ли так хорошо и стоит ли переставать копить на OLED и бежать в магазин за mini-LED телевизорами?

Главные проблемы mini-LED

Не торопитесь, ведь главная проблема, заключается в том, что даже за счет большого количества зон подсветки вокруг объектов на экране все равно могут образовываться серые участки вместо чисто чёрного цвета, то есть все равно идеально черный как у OLED-телевизоров вы не получите.

Поэтому все сводится к тому, что mini-LED — это некий компромисс — он уже гораздо лучше LED и LCD, но ещё не OLED.

В конечном итоге всё сводится к тому что mini-LED дает превосходное качество изображения без больших затрат и рисков выгорания. Таким образом, все получили правильный баланс цена/качество/надёжность.

Так было бы в идеальном мире, но с ценой все тоже не так гладко, мы еще к этому перейдем!

Важный момент сравнения с OLED: последний далеко не всегда является предпочтительным вариантом для дисплеев ноутбуков и планшетов с высокой плотностью пикселей, особенно если необходимо добиться максимально возможной яркости.

Сравнение mini-LED и microLED

Существует утверждение, что mini-LED — это некая переходная технология между LCD и microLED, однако если вы смотрели наш разбор microLED, то понимаете, что это не совсем так!

Mini-LED и MicroLED — разные по своей природе. Первый основан на ЖК-технологии с использованием диодов меньшего размера для подсветки. Второй является эволюционным развитием OLED, в котором используются неорганические ещё более мелкие и яркие отдельные светодиоды красного, зеленого и синего цветов для прямого излучения света.

Другими словами, каждый пиксель излучает свой собственный свет в microLED, в то время как Mini-LED по-прежнему использует ЖК-матрицу для фильтрации подсветки, но подсветка предлагает больше контроля, чем традиционный ЖК-дисплей. То есть, если заглянуть в ближайшее будущее, то LED-дисплеи эволюционируют в mini-LED, а OLED в MicroLED. Немного обидно, что названия такие похожие но, по сути, мы опять получим две основные технологии, как и сейчас.

Будущие продукты на mini-LED

Как начнётся переход на mini-LED и в каких именно продуктах?

По сообщениям издания DigiTimes тайваньская компания Ennostar начала производство mini-LED дисплеев для будущего 12,9-дюймового iPad Pro, который выйдет уже совсем скоро, в конце первого или второго квартала этого года.

Джон Проссер также делал анонсы в Твиттере, которые напрямую связаны с mini-LED. Он подтвердил, что iPad Pro (2021) станет первым планшетом Apple с mini-LED дисплеем. Он даже назвал месяц: новый iPad выйдет уже в апреле! Но я бы не стал верить этому на 100%.

Помимо нового iPad Минг-Чи Куо предрекает выход новых моделей MacBook, которые будут представлены во второй половине этого года, также с новым типом дисплеев. Аналитик ожидает, что экраны новых 14-дюймовых и 16-дюймовых MacBook будут также выполнены по технологии mini-LED.

Из того, что уже представили на mini-LED, можно сделать список:

• TCL представила на CES 2021 новую серию телевизоров с mini-LED;
• Philips также показала два новый телевизора MiniLED 9636 и 9506;
• LG показала линейку светодиодных телевизоров QNED Mini LED;
• Samsung представила телевизоры линейки 2021 4K и 8K Neo QLED. В них Samsung будет использовать Quantum Mini LED — собственная форма технологии, которая в сочетании с технологией квантовой матрицы и процессором Neo Quantum делает черные области экрана полностью чёрными (в них почти не будет серых зон от подсветки работающих областей), а яркость теоретически может быть выше, чем у конкурирующих самосветящихся OLED панелей.

И тут стоит вернуться к вопросу цен…

Модели от Samsung с 8K дисплеями Mini-LED будут стоить от $3500 до $9000 (от ~260 000 рублей до ~670 000 рублей) в зависимости от диагонали (65, 75 и 85 дюймов). Модели с 4K соответственно $1599,99 , $2199,99, $2999,99 и $4499,99 за диагонали 55″, 65″, 75″ и 85″. LG и Philips пока ещё не объявили официальных цен на свои mini-LED телевизоры, но что-то подсказывает, что цена будет в том же диапазоне.

А теперь ради интереса давайте сравним народный 4K mini-LED телевизор от Samsung с диагональю 55″ с аналогичной моделью от LG, но только с технологией OLED. За пример возьмём модель OLED55BXRLB 2020-го года выпуска, которая максимально схожа по характеристикам.

Вес, размер и разрешение безрамочного экрана (3840 × 2160), поддержка HDR — то, что идентично в обоих моделях. вплодь до того размеры телевизоров отличаются всего на пару миллиметров в ширину и на десять в глубину. Да, у модели Samsung целых четыре разъёма HDMI, тогда как у LG их всего два. Но зато у LG на борту Bluetooth 5.0, а у Samsung старый протокол версии 4.2. Но это всё мелочи, стоит лишь перейти к цене.

OLED-модель LG продаётся в России за 119 990 рублей, в то время как Samsung только-только начала продавать mini-LED модели за границей, где ту самую “народную” модель с диагональю 55″ можно приобрести за те же 119 000 рублей в пересчёте на наши деньги. И это цена по курсу, наверняка, в России она будет дороже за счет дополнительных затрат на доставку, налоги и так далее.

Итоги

Вот тебе и более дешевая технология, понятно что она еще новая и Samsung будет держать планку. Хотя уже сейчас понятно, что производство mini-LED панелей должно быть дешевле, чем производство OLED, даже сейчас.

Другое дело, что пройдёт несколько лет, и Samsung уже нужно будет следить за предложениями своих конкурентов, да и технологию mini-LED точно обкатают и наладят массовое производство. Остаётся лишь ждать…

Совсем недавно знаменитый аналитик Минг-Чи Куо поделился новой информацией о грядущих смартфонах Apple, которые выйдут в этом году.

Давайте посмотрим, что же он нам наобещал:

• меньше челка,
• больше батарейка,
• отказ от Lightning в пользу MagSafe через поколение
• LTPO-экран с поддержкой частоты 120гц.

Так стоп! Что еще за LTPO? В чем его отличие от того, что есть сейчас? Это что какая-то новая технология экранов?

Для начала давайте вспомним какие два главных типа экранов бывают. В принципе есть OLED и LCD-экраны, то есть экраны на основе органических светодиодов, которые сами и являются источниками света, и экраны на основе жидких кристаллов, где светодиоды выступают только в качестве подсветки.

Тут важно понимать, что, в принципе не так важен тип экранов, как тот факт, что любой экран — это сложная слоистая структура.

Кроме самих диодов или цветовых фильтров, есть еще много других важных частей. Получается такой современный сэндвич. С помощью сложнейшего набора комбинаций, эти экраны печатаются слой за слоем.

И сама процедура печати современных экранов, по сути, основана на тех же технологиях что и создание современных процессоров, например, процессы литографии, химического и физического осаждения из газовой фазы, плазмо-химического травления, да и многие другие! Это сотни сложнейших и очень точных операций. Вообще это тема для отдельного ролика, тут давайте об экранах!

Только посмотрите на комплекс, который предлагает компания Applied Materials своим клиентам для создания гибких OLED-экранов! Обратите внимание — на человека, он тут для масштаба.

И при том, что за OLED и LCD-экранами стоят принципиально разные физические процессы, в их конструкции есть схожие участки. Давайте взглянем на картинку. Видите участок TFT на картинке.

Накатывает ностальгия, ведь это та самая популярная в нулевых аббревиатура, которая использовалась в рекламе всех экранов TFT LCD. Так вот, на самом деле эти TFT есть и в современных OLED-экранах.

В расшифровке это значит Thin-Film Transistor или Тонкоплёночный транзистор. Это слой транзисторов, которые в разных типах экранов используются для разных целей — в ЖК для контроля поляризации кристаллов, а в OLED-дисплеях они отвечают за включение и выключение каждого конкретного светодиода.

По-простому, это маленькие выключатели, которые контролируют подачу тока для каждого пикселя. Без транзисторов мы бы даже не смогли просто включать и выключать пиксели на экране! А этими транзисторами управляют отдельные специальные контролеры.

Транзисторы должны обладать одним важным параметром — например, в LCD-экранах они должны быть прозрачными или, в случае OLED-панелей либо прозрачными, либо полностью поглощающими свет, чтобы избегать артефактов изображения! А это меняет те материалы, из которых они сделаны, что в корне меняет технологии их производства!

Так вот, если вы думаете, что TFT-слой это что-то очень простое, то это совсем не так. Современные дисплеи — это очень сложное устройство и инженеры, и ученые бьются за улучшение каждого аспекта, не только самих пикселей, но и например скорости отклика, энергоэффективности. Посмотрите на фото в разрезе, полученное на электронном микроскопе.

А вот для сравнения структура транзистора в старых TFT экранах!

В любом современном смартфоне с OLED-экранам и даже во многих LCD-дисплеях используется так называемый слой транзисторов LTPS, что означет Low Temperature PolySilicon или низкотемпературный поликристаллический кремний. Это полупроводниковый материал, из которого сделан канал транзистора, то место через которое течет ток, когда транзистор открыт. Транзисторы, основанные на поликристаллическом кремнии, используются в TFT-слое и вообще в любом современном смартфоне с OLED-экранами.

Процесс производства LPTS включает в себя много тонкостей. Но главное — это специальная температурная обработка, что позволяет получать кремний с определенным размером кристаллов.

Такая структура, в свою очередь, повышает мобильность электронов, что делает возможным, увеличивать плотность пикселей на дюйм, то есть увеличивает разрешение экрана! Кроме того увеличивается энергоэффективность. Но есть проблема, частота ограничена 60Гц и не может быть динамической. Это связано с конструктивными ограничениями, потому что ток утекает с транзистора относительно медленно. А для увеличения до 120 Гц и более, производители вынуждены интегрировать специальные чипы, которые потребляют много энергии. Они занимаются контролем транзисторов в TFT-слое. То есть выигрыш от большой мобильности электронов теряется, когда мы говорим о больших частотах!

Вот тут мы и приходим LTPO или титр Low-Temperature Polycrystalline Oxide. На самом деле -это комбинация двух технологий: LPTS, о которой мы говорили выше, и IGZO.

Это специальный доработанный тип транзисторов, где используется дополнительный транзистор из другого материала. К транзистору из поликристаллическому кремнию добавляют специальный соседний сделанный из Оксида Индия, Цинка и Галлия, или IGZO — Indium gallium zinc oxide.

Получается очень сложная структура, только посмотрите в разрезе на схему зеленого пикселя OLED-экрана. И таких на экране миллионы!

И чего же удалось добиться используя комбинацию LTPS и IGZO технологий?

Одно преимущество — это уменьшение шума, что повышает точность использования экранов. Шум может возникать из-за низкой скорости утечки, тут же это происходит быстрее.

Но главное — энергоэффективность. Подсчитано, что экономия составит до 15 процентов из-за существенно меньшего тока? необходимого для включения транзистора! А как мы помним — экран это одно из самых прожорливых мест нашего телефона! Разница будет существенна.

И последнее — частота. Из-за использования Оксида появляется возможность как понижать частоту экрана до 1 Гц, так и повышать до более чем 144 Гц. Это все благодаря низким утечкам тока через транзистор. И такое можно делать без использования специальных усиливающих контроллеров. Все это происходит плавно и в зависимости от того, что вы сейчас делаете со своим устройством. В общем, производители нашли золотую середину!

И самое интересное, что такие экраны уже используются. Samsung начали ставить LTPO-экраны в свои смартфоны начиная с Galaxy Note20, в новых флагманах компании они тоже стоят. Также подобные дисплеи используют OnePlus и OPPO с своих устройствах.

А сама Apple опробовала технологию LTPO еще несколько лет назад. Они использовали их в своих часах Apple Watch, начиная с четвертого поколения, чтобы имелась возможность понижать частоту обновления экрана до 1 Гц, для экономии и без того маленького аккумулятора в часах. Вот так вот без громких анонсов начали использовать новое поколение транзисторов в экранах!

В общем, все как обычно — Apple берет лучшее из мира технологий и устанавливает в свои девайсы! Ждем 120 Гц в новых iPhone 13… А вы теперь будете знать почему iPhone и Samsung имеют лучшие экраны на рынке и умеют работать с адаптивной частотой.

Три закона робототехники Айзека Азимова:

1. Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.
2. Робот должен повиноваться всем приказам, которые даёт человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону.
3. Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому или Второму Законам.

Признайтесь, что с таким быстрым развитием технологий, разработкой квантовых компьютеров и повсеместным использованием нейронных сетей, то вы и мы в последние годы ждем уже появления SkyNet?

А может быть вы наоборот считаете, что до реального искусственного интеллекта еще так далеко и что нам, на нашем веку, можно вообще не беспокоиться. Ведь для реальной интеллектуальной деятельности машин нужны гораздо большие вычислительные мощности!

Сегодня, на примере еще одного стартапа Илона Маска, под названием OpenAI, мы с вами посмотрим насколько далеко от нас реальный SkyNet и расскажем вам о том, в каком состоянии находится разработка ИИ в принципе прямо сейчас.

Сегодня мы с вами узнаем может ли робот написать симфонию или нарисовать шедевр?

Что такое ИИ?

Для начала давайте поймем, что такое искусственный интеллект?

Согласно одному из определений — это искусственно созданная система, которая может решать творческие задачи, способна к саморазвитию, самопостроению и самоулучшению себя и себе подобных.

В принципе само понятие ИИ — это скорее философское понятие. Мы никогда не увидим громких заголовков, вроде “Изобретён Искусственный Интеллект!”, человечество будет идти к нему медленно, но уверенно.

К сожалению, нет абсолютно точного определения, что такое искусственный интеллект, но есть тест. Знаменитый тест Алана Тьюринга, который он описал в 1950 году в философском журнале Mind. Суть теста заключается в том, что человеку и компьютеру задаются различные вопросы, а третий человек слушает их ответы. Главное, что человек слушающий ответы не знает, кто именно отвечает и, если у компьютера получилось обмануть человека, то считается, что компьютер победил и прошел тест Тьюринга.

Этот тест был впервые пройден компьютером в 2014 году. Специальная программа Eugene, или Женя Густман, с использованием пяти суперкомпьютеров, смогла обмануть 33% собеседников, что превысило необходимые 30% для прохождение порога.

Кстати, тест Тьюринга работает в две стороны. Есть и обратный тест, тест на человека, и его наверняка проходил каждый смотрящий это видео — это знаменитая Captcha — Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart или по-русски — полностью автоматизированный публичный тест Тьюринга для различения компьютеров и людей.

И казалось бы, тест пройден, вот он искусственный интеллект, но на самом деле все гораздо сложнее.

В общем, есть два подхода к созданию ИИ:

Первый — нисходящий, считайте сверху-вниз, то есть создание, баз знаний и систем, имитирующих реальные психические процессы человека, такие как мышление, рассуждение, эмоции, творчество и так далее.
Второй, который, опять же, знаком большинству из вас: восходящий или снизу-вверх, когда изучаются нейронные сети и так называемые эволюционные вычисления. Создаются простейшие нейронные модели, сочетание которых в итоге моделирует интеллектуальное поведение.

Это и есть те самые нейронки, о которых мы уже вам раньше рассказывали! Это именно те самые нейронки, которые занимаются улучшением ваших фотографий и подбором видео в TikTok.

Основная идея в том, что в будущем, объединив множество нейронных сетей, предназначенных для разных целей, можно построить фактически самостоятельно думающий компьютер, уровень самообучаемости и знаний которого будет такой, что он будет саморазвиваться! Это и есть ИИ.

Что сейчас?

О современном состоянии ИИ сказать не просто. Ведь есть множество областей, где нейронные сети и ИИ применяются очень активно. Хорошим примером является автопилот машин Tesla!

А есть области, где только планируется начать активное внедрение, и тут можно вспомнить о медицине. Только подумайте — нейронная сеть, которая может в автоматическом режиме производить анализ результатов и давать советы по лечению, например, обработка рентгеновских снимков или анализы крови!

Вообще за последние пять лет интерес к области искусственного интеллекта вырос более чем в 3 раза, а количество стартапов только в период с 2015 до 2018 год выросло на 113 процентов.

А поскольку это очень активно развивающаяся область, то и количество ежегодных научных публикаций за последние 20 лет выросло раз в 8!

Огромным скачком стало и развитие нейронных модулей в процессорах, и рост инвестиций в эту область огромный!

В общем, вы поняли — развитие области не просто идет, оно летит вверх!

И знаете, что самое интересное? На вопрос героя Уилла Смита о том может ли робот написать симфонию, уже можно ответить — Да, может!

OpenAI

Илон Маск и еще 5 инвесторов в 2015 году организовали стартап под названием OpenAI, основная суть которого была в том, чтобы увеличить контроль над развитием и созданием ИИ.

Основатели OpenAI говорили о ней именно как о некоммерческой организации, которая не связана финансовыми обязательствами акционеров, чтобы исследователи могли сосредоточить свои силы на создании положительного воздействия ИИ на человека.

Сам Маск говорил, что считает ИИ одной из главных угроз человечества и для его лучшего контроля он активно поучаствовал в создании стартапа, который как раз занимается исследованиями в области ИИ.

«Если не можешь победить что-то — возглавь!», судя по всему именно этим они и руководствовались! И их результаты удивляют.

Вы наверное помните новость о том, что нейронная сеть обыграла команду OG, чемпионов International 2018 и 2019 годов в DOTA 2! Так вот эта нейронная сеть была создана командой OpenAI. Билл Гейтс тогда написал, что это очень важное событие, так как игра требует сложного командного взаимодействия.

Всего за время разработки OpenAI представили несколько нейронных сетей. Например, Jukebox — специальная программа, обученная на более чем 1 миллионе песен всех жанров, которая способна самостоятельно писать музыку, осмысленный текст, и даже синтезировать вокал! Так что да — и симфония, написанная машиной, уже возможна!

Только послушайте примеры! В принципе, большинство современных рэп-исполнителей больше не нужны.

А как вам нейросеть DALL·E, которая способна просто по текстовому описанию, рисовать картинки? Она способна сама понимать контекст написанного, например человек задает “a collection of glasses sitting on the table” и давайте посмотрим, что выдает нейронная сеть?

Если переводить с английского, то изначальное описание можно сформулировать двумя вариантами — первый это “набор очков на столе”, и мы видим, что нейронка рисует различные картинки, при этом есть и совсем нереалистичные. Но так же это описание можно перевести и как “набор бокалов на столе”, соответственно нейронная сеть рисует варианты и с бокалами!

Но как это стало возможным? Все благодаря специальному обучению алгоритма обработки естественного языка, под названием GPT-3. Это третья версия алгоритма представленная в 2020 году. Первая была анонсирована в 2018, для обучения которой была использована текстовая база в 5 Гигабайт, вторая версия спустя год уже изучила 40 гигабайт, а третья использовала базу в 500 ГБ текстов, данных, и 175 миллиардов различных параметров.

И такое количество данных позволяет ей делать уникальные вещи, например, понимать смысл прочитанного, писать большие структурированные тексты или, например, стихи!

Как же это работает?

На входе мы спрашиваем у программы вопрос! То есть мы фактически просим робота понять, что мы только что у него спросили и выдать нам ответ.

Алгоритму мы подаем один пример, где указываем лишь признаки и просим его предсказать, что будет дальше.

В процессе обучения будут ошибки, но внутренние алгоритмы рассчитывают ошибку в предсказании и обновляют нейронку до тех пор, пока ответ не улучшится.

И так несколько миллионов раз. Теперь представим, что наша нейронка уже обучена, то есть она уже скушала эти 500 ГБ текстов, которые взяла из книг и статей в интернете

Далее, после задания вопроса сети, начинаются сложнейшие многоуровневые преобразования. Заданные слова преобразуются в набор цифр и попадают в специальный 96-уровневый декодер, на каждом уровне этот набор чисел проходит через 1,8 миллиарда параметров для вычислений.

Чтобы было чуть более понятно — это авторегрессионная модель, то есть такая модель, которая учитывает результаты предыдущих вычислений и основывается на них на следующем кругу расчетов. И вот пройдя все эти круги в конце выдается ответ, который имеет наименьшую вероятность ошибки на основе предыдущего обучения! Далее выдается ответ.

И вы спросите а какие перспективы? Они огромные. Фактически GPT-3 способна решать любые задачи на английском языке уже сейчас. И не только…

Стоит сказать, что все совсем не так гладко с этой открытостью и светлым будущим ИИ. Дело в том, что Илон Маск покинул проект в 2019 году так как мог возникнуть конфликт интересов. И уже в 2020 году он открыто критиковал подход руководства организации в закрытости и непрозрачности, что, как мы помним, напрямую противоречит принципам заложенным в основе стартапа, да и даже в самом его названии!

А в середине 2020 года произошло что-то совсем странное. Microsoft выкупила эксклюзивные права на тот алгоритм GPT-3, что также подверглось жесткой критике со стороны Маска и сообщества.

Конечно, в самой компании заявили, что это никак не повлияет на доступ независимых разработчиков к GPT-3 через API компании, но определенно все эти новости вызывают недоверие и опасения.

Вывод

В любом случае все это развитие впечатляет. Еще пять лет назад никто и подумать не мог, что телефоны, со своими маленькими матрицами будут способны снимать астрофотографии, так как это делают современные смартфоны Pixel.

А скажите 15 лет назад кому-то, что автомобили самосто смогут самостоятельно безопасно ездить по улицам городов, на вас бы вообще как на сумасшедшего посмотрели!

Сегодня все это уже реальность с развитием нейронных технологий и искусственного интеллекта! И это только начало пути нейронных сетей.

Нам лишь остается верить, что все эти системы будут хорошо контролируемы и защищены от возможных внешних воздействий. Ведь в таких важных вопросах, которые уже непосредственно касаются жизни людей, безопасность и надежность важнее всего.

А как мы с вами знаем даже всесильные три закона робототехники, легко обходятся!

Топ 3 самых хрупкий вещей на планете:

• Третье место. Любимая ваза мамы.
• Второе место. Сердце студента первокурсника.
• Первое место. Новый iPhone без защитного чехла.

И действительно, большинство современных смартфонов с двух сторон стеклянные, а как известно: “Glass is Glass. And glass breaks” (c) JerryRigEverything

Тем не менее, все вы слышали про стекло Gorilla Glass, и оно действительно намного прочнее и меньше царапается чем обычное стекло. А Ceramic Shield в новых iPhone по своему составу и не стекло вовсе.

Сегодня мы вам расскажем, как производят стёкла Gorilla Glass и чем они отличаются от обычных. Узнаем, что общего между iPhone 12 и электроплитой на вашей кухне. Объясним почему экраны смартфонов по прежнему так легко царапаются. И определим где стекла прочнее на Айфонах или на Андроиде?

Предыстория

Вот вам первое открытие стекла Gorilla Glass и Ceramic Shield делает одна компания — Corning, со штаб квартирой в Нью-Йорке. И эти ребята знают про стекло, наверное, больше всех в мире.

Компанию основали еще в середине 19-го века. А их первый инновационный продукт появился аж в 1879 году — это было стекло для лампы накаливания Томаса Эдисона.

Кстати, за термостойкую стеклянную посуду, кинескопы и оптоволокно, мы тоже должны сказать спасибо компании Corning. Поэтому неудивительно, что еще в 1960-х в компании разработали технологию химического обмена, позволяющую изготавливать невероятно прочное стекло, которое они между собой называли «горилла», но запатентовали под маркой Chemcor.

Стаканы, сделанные из такого стекла, не разбивались, когда их бросали с девятого этажа. Компания продавала его для производства частей для телефонных будок, очков, окон в тюрьмах.

Им даже оснастили несколько автомобилей Javelin от AMC. Но на краш-тестах оказалось, что в результате столкновения с препятствием лобовое стекло осталось целым, а вот головы манекенов — нет. В общем продажи стекла были низкими и в 1971 году проект был закрыт.

Но второй шанс у технологии появился благодаря Стиву Джобсу и Джонни Айву.

Джобс и Айв

Эти двое были помешаны на материалах. Сначала они начали экспериментировать с пластиком. И появился прозрачный iMac.

Потом взялись за металл. Сначала они сделали титановый PowerBook G4. Потом переключились на анодированный алюминий. Для этого пришлось построить целый завод в Китае. А Джонни Айву пришлось прожить там 3 месяца в общежитии в разгар эпидемии атипичной пневмонии, чтобы проконтролировать процесс. Но оно того стоило… Плодами той командировки мы все пользуемся до сих пор. Сейчас анодированный алюминий такой же привычный материал для гаджетов, как и пластик раньше.

Кстати, ходят слухи, что в этом году Macbook снова станут титановыми.

Ну а дальше эти ребята переключились на стекло.

Дисплей первого iPhone должен был изготовлен из прочного пластика. Но при использовании тестовой модели стало понятно, что экран сильно царапается, тогда в Apple решили сделать экран из стекла.

Но была проблема: стекло должно было быть толщиной не более 1.3 мм и не царапаться. На тот момент такого материала в природе просто не существовало. А до выхода iPhone оставалось полгода.

Тогда Джобс связался с компанией Corning, использовал свое обаяние и убедил, что у ребят всё получится и они согласились. Дальше хронология следующая:

• Corning получили ТЗ в феврале 2007 года.
• В мае стекло уже было готово
• А в июне — iPhone уже поступил в продажу.

Ну а дальше вы знаете, вслед за Apple все остальные производители также стали использовать стекла Gorilla Glass. А стремительный рост рынка смартфонов побудил другие стекольные компании к производству подобного материала

Сейчас с Corning конкурируют вот эти ребята:

• Schott AG и стекло Xensation
• Asahi и стекло Dragontrail
• Nippon Electric Glass и стекло Dinorex

Как делают Gorilla Glass?

Так что же такого особенного придумали Corning?
Gorilla Glass от обычного стекла его отличают три вещи:

• Состав
• Процесс производства
• И технология ионного обмена.

Состав

Начнем с состава. Традиционный состав стекла — это песок, т.е. кварц, он же диоксид кремния (SiO2), кальцинированная сода, или карбонат натрия, и известняк, он же карбонат кальция. Этот рецепт люди знают еще со времен древнего Египта. Но это не единственный рецепт.

Corning используют более 50 элементов из таблицы Менделеева для различных типов стекол, добавляя или убирая элементы при необходимости.

Процесс производства

Второй важный момент — это процесс производства.

Обычно производство стекла представляет из себя длинный горизонтальный конвейер. Сырьё плавится в котле, стекломасса двигается по ленте, потом охлаждается и нарезается. Corning пошли вообще другим путём и решили задействовать гравитацию. Процесс производства называется Corning Fusion.

Сырье в виде порошка точно также закладывается в котел, где оно плавится при температуре 1000 градусов Цельсия.

Дальше расплавленное стекло в виде лавы вливается в v-образный желоб. Заполнив его, оно начинает стекать по краям и соединяется на кончике желоба. После чего прямо на весу стекло нарезается на листы размером примерно 3 на 3 метра. А далее стекло складируется.

Так как во время изготовления с обеих сторон к стеклу ничего не прикасается оно получается идеально ровным. А также такой процесс позволяет делать стекло невероятно тонким, вплоть до 0.1 мм. Но на данном этапе производство не заканчивается. Хоть мы и получили идеально ровное, прозрачное, красивое стекло. Это всё еще обычное хрупкое стекло.

Поэтому дальше стекло нужно закалить. И для этого его буквально варят, прямо как пельмешки, в подсоленной водичке.

Ионный обмен

Стекло помещают в нагретую до 400°C ванну наполненную солевым раствором (KNO₃), в котором полно ионов калия (K). А вот дальше начинается самое интересное.

Внутри стекла полно ионов натрия (Na), но при такой высокой температуре ионные связи на поверхности стекла разрушаются и происходит так называемый ионный обмен. Ионы калия из раствора просто заменяют ионы натрия. Но зачем это нужно?

Ионы калия в 2,25 раза крупнее ионов натрия, поэтому когда происходит замена, это создает более плотную область повышенного давления на поверхностном слое стекла.

Именно это процесс, и делает стекло Gorilla Glass гораздо более прочным.

Эволюция Gorilla Glass

Но раз стекло такое хорошее? Почему же тогда оно всё равно так легко разбивается и царапается?

В первую очередь, виной тому мода. С каждым поколением производители требовали сокращать толщину стекла, чтобы смартфоны становились тоньше, а картинка ощущалась так, будто она находится прямо на поверхности экрана.

Если в первых смартфонах толщина стекла составляла около 1 мм. То в последних моделях она уменьшилась до 0,45 мм.

При этом как недавно сказал представитель Corning Дэйв Янг — если бы производители смартфонов согласились увеличить толщину своих устройств на 1 мм, экран смартфона было бы практически невозможно разбить.

Во вторых, со временем появились изогнутые по краям стекла, разбить которые стало намного проще.

Дальше больше. Выпуская новое поколение стекол производитель должен выбирать какую характеристику улучшать: либо устойчивость к царапинам, либо к падению. Невозможно улучшить и то, и другое одновременно.

Можно можно сделать чрезвычайно твердое стекло, примерно как Сапфир, и его будет практически нереально поцарапать. Но телефон с таким стеклом не выдержит падения даже с минимальной высоты.

Поэтому, после третьего поколения Gorilla Glass, Corning сосредоточились на улучшении только тех характеристик, которые повышают устойчивость к падению.

И если вам показалось, что в последние годы экраны смартфонов стали сильнее царапаться, вам в общем-то не показалось. Даже на официальных тестах Corning видно, что устойчивость к царапинам с 3-го по 6-е поколение, как минимум не выросла. А Gorilla Glass 6 царапается даже чуть больше чем Gorilla Glass 5.

Gorilla Glass Victus

Ситуация малоприятная. И уже хотелось даже поругать компанию Corning производителей смартфонов, но в прошлом году все кардинально поменялось.

Впервые Corning смогли выпустить стекло, которое существенно повышает обе характеристики: и устойчивсть к падениям, и к царапинам. И это стекло называется Gorilla Glass Victus.

Так, по сравнению с Gorilla Glass 6, устойчивость к падению с высоты увеличилось с 1.6 м до 2 м. А устойчивость к царапинам выросла в 2 раза.

Corning не раскрывает нам всех секретов, как они этого добились. Известно, что процесс производства практически не изменился, а вот состав самого стекла поменялся. Как уверяет компания, они попробовали тысячу различных ингредиентов пока не нашли идеальный состав.

Первым смартфоном с таким стеклом стал Samsung Galaxy Note 20 Ultra, а сейчас к нему прибавилась линейка Galaxy S21 и Xiaomi Mi 11.

И судя по дроп тестам всё, что говорят Corning чистая правда. Поле 11 падений Note 20 Ultra экраном вниз, он так и не разбился. Задняя крышка немного треснула, но это всё равно очень впечатляет.

Ceramic Shield

Также в прошлом году Corning по заказу Apple разработали еще одно очень крутое стекло Ceramic Shield, которое, по тем же дроп тестам — еще более неубиваемое.

Более того, Ceramic Shield — это не совсем стекло, а самая настоящая стеклокерамика. Только не такая, как у вашей индукционной плиты, а более необычная.

Традиционно стеклокерамика производится путем так называемой контролируемой кристаллизации. Как это делается?

После того как стекло изготовлено, на этапе закалки внутрь стекла вживляются так называемые зародышеобразователи — это ионы металла, которые провоцируют рост кристаллов внутри стекла.

Это не новый процесс. Стеклокерамика до этого использовалась в Essential Phone, серии Xiaomi Mi Mix и Samsung Galaxy S10 Plus, но только для задней крышки. Но инновация Apple в том, что они сумели сделать такое стекло прозрачным добившись размера кристаллов меньше длины световой волны.

Что круче — Victus или Ceramic Shield?

Но что всё-таки круче Ceramic Shield или Gorilla Glass Victus. Сказать сложно.

По дроп тестам — новые iPhone показывают себя чуть лучше, чем Samsung с Gorilla Glass Victus. Но причиной тому может быть разная форма корпуса или разная толщина стекла.

Что можно сказать с уверенностью — это то, что новые стекла Gorilla Glass Victus и Ceramic Shield — это не маркетинговая уловка. Они действительно существенно прочнее предшественников. А значит, с появлением этих стекол хоть и не станет меньше разбитых сердец, но разбитых экранов станет точно меньше.

Недавно при переезде я нашел артефакт из 90х годов. Это моя школьная записная книжка. Имя человка — напротив номер, который надо было набирать на аппарате, стоящем на кухне или в коридоре. Потому что личных смартфонов не было. Вместо него — личная записная книжка. Сегодня мы все реже взаимодействуем с цифрами номеров: когда он добавлен в телефон, достаточно найти нужное имя. Но вы задумывались, почему они устроены именно так?

Почему номера выглядят именно так?

Откуда в начале номера взялось +7 или 8? И в чем отличия?

Почему цифры в номеронабирателе упорядочены именно таким образом?

Правда ли, что в России больше не будет городских номеров?

И как понять что вам звонят из космоса?

Давайте разбираться!

История

Начнём с того, как вообще появились номера телефонов.

Считается, что первые слова, сказанные по телефону прозвучали 10 марта 1876 года: «Мистер Ватсон, зайдите, я хочу вас видеть». Этого видео нет в YouTube или где бы то ни было. Кино появилось только 20 лет спустя.

Слова, кстати, произнёс Александр Грейам Белл: “Mr. Watson — Come here — I want to see you”, позвонив своему помощнику в соседнюю комнату. На тот момент в мире было всего два телефонных аппарата, поэтому телефонные номера не требовались.

Но скоро аппаратов стало много. Появились первые городские телефонные сети, а каждому аппарату присвоили номер. Первые телефонные номера были достаточно короткими, максимум 5 знаков, но абонентская база росла, а вместе с ней и длина телефонного номера.

История телефонного номера в России (Москва):

• 1909 г. — 1-5 знаков. Пример: 7; 47; 4-87; 20-11; 102-95
• 1912-1927 г. — 5 знаков. Пример 1-23-45

Мнемонические правила

Первыми с длинными семизначными номерами столкнулись американцы и, чтобы решить проблему с запоминанием таких длинных номеров, они придумали систему мнемонических правил, в которой часть цифр в телефонном номере заменялись буквами.

Например, посмотрите на портрет фильма “Баттерфилд, 8” 1960 года, с Элизабет Тейлор в главной роли.

В названии этого фильма зашифрован телефонный номер. Сможете ли вы расшифровать какой?

Подсказка, номер 3-х значный. А для нетерпеливых, правильный ответ:

В оригинальном названии фильма (BUtterfield 8) первые две буквы — заглавные. Поэтому правильный телефонный номер BU8 или 288.

В период с 1910-х по 1960-е годы в США более 10 000 номеров содержали буквенный код, состоящий из двух-трех символов в начале номера. Обозначение BUtterfield 8 (BU8 или 288) соответствовало телефонным номерам, расположенным в престижных кварталах Верхнего Ист-Сайда (Манхэттен). Восемь главных героев фильма — обладатели таких телефонных номеров.

Вот примеры других номеров:

Но как американцы набирали буквенные номера? Всё просто.

В США на телефонном диске рядом с каждой цифрой (кроме единицы и нуля) находилось по три буквы алфавита. Буквы Q и Z не использовались из-за схожести с 0 и 2. Что касается нуля и единицы, то по техническим соображениям в Америке на единицу не начинался ни один номер. А ноль исторически использовался для вызова телефонистки.

Соответственно, для того, чтобы набрать номер BU8: нужно было набрать цифру 2 — где есть буква B, цифру 8 — где есть U и еще раз 8-ку.

В СССР, в те времена, тоже использовались буквенные обозначения. Вот только букв у нас смогли разместить только 10 штук, а буква З не использовалась из-за схожести с тройкой.

В России буквы в номерах просуществовали до конца 60-х. В Москве их упразднили в 1968 году и буквы с дисковых телефоноов исчезли.

Но примерно в это же время появился тональный набор и дисковые телефоны стали сменяться кнопочными… Так стоп. А что такое тоновый набор? Остановимся на этом поподробнее.

История телефонного номера в России (Москва):

• 1920-е — 1960-е гг. — Б1-23-45
• Незадолго до 1968 г. — В1-23-45 и АЖ1-23-45
• С 1968 г. — 12-34-56 и 123-45-67
• 1970-е г. — 123-45-67

Тоновый набор

Поначалу, телефонная связь осуществлялась в ручном режиме: вы звонили на телефонную станцию, говорили телефонистке номер абонента и она вручную вас соединяла, перетыкивая провода в коммутаторе.

Но в 1910-х годах появились автоматические телефонные станции. К началу первой мировой в США их было около 100 штук. В СССР первая АТС появилась в 1927 году на заводе “Красная заря» в Питере, который был изначально заводом Эрикссон.

Первые АТС были импульсными, то есть они распознавали размыкания шлейфа или телефонной проводной линии. Каждой цифре соответствовало своё количество импульсов:

«1» — 1 импульс; «2» — 2 импульса; и так далее до «0» — 10 импульсов.

Длительность одного импульса должна составлять 39-75 мс — разрыв линии, 30-50 мс — последующее замыкание линии. Серия импульсов (соответствующая передаваемой цифре) должна заканчиваться межсерийной паузой (замыканием линии) на время не менее 200 мс.

Набирать и распознавать такие номера было довольно долго, особенно если в номере было много девяток и нулей. И это проблему решил тоновый, а точнее тональный набор.

Каждой цифре была присвоена определенная частота которая рассчитывалась вот по такой табличке. Отсюда эти дурацкие звуки, которые до сих пор издают многие номеронабиратели на смартфонах.

Тональный набор — Dual-Tone Multi-Frequency, DTMF.

Для кодирования символа в DTMF сигнал необходимо сложить два синусоидальных сигнала разной частоты.

Смартфоны унаследовали от тонового набора и другую особенность. Когда в 1961 году инженеры компании «Bell» обсуждали порядок расположения цифр на первых кнопочных телефонах. Было решено разместить кнопки тремя рядами по три цифры в привычной последовательности, то есть чтобы ноль шел после девятки, как на дисковом номеронабирателе.

А теперь можем вернуться к форматом телефонов.

8 или +7

Окей, типичный городской номер в России выглядит вот так: +7 XXX XXX-XX-XX, где первые два символа — это код страны, далее три цифры — код города, а затем семизначный номер абонента.

Или вот так: 8 XXX XXX-XX-XX, где первый знак — выход на межгород, а далее также три цифры — код города и семизначный номер абонента.

Но в чем разница между 8 и +7 и как правильно записывать номер?

8 — это выход на межгород, а +7 — это код страны

На практике это значит, что внутри страны можно дозвониться до абонента и через «восьмёрку» и через «+7,» разницы никакой. Но если вы звоните из за границы придется использовать +7.

Поэтому вариант записи номера через +7 более универсальный и предпочтительный, по крайней мере для контактов в вашем сотовом телефоне.

Но вот со стационарного телефона через +7 за границу вы не дозвонитесь, для выхода на международную связь надо набирать 8~10. Так что система так себе…

Думаю вы и так это знали! Но скоро всё поменяется.

Дело в том, что в 2017 году подписали закон, реформирующий российскую систему нумерации. Согласно этому документу к 2020 году в России планировалось полностью перейти на 0 вместо 8 для междугородних вызовов, и на 00 вместо 8~10 для международных. Как вы понимаете, пока не перешли, но закон никто не отменял. Так что кто предупрежден, тот вооружен.

Выбор оператора

Кстати, есть прикольная фишка с международными и междугородними звонками с городского телефона. Оказывается можно самостоятельно выбирать оператора, который будет обслуживать такой звонок и тем самым можно подобрать себе более выгодный тариф. Чтобы это сделать, нужно набрать 8, дождаться гудка, а дальше ввести код оператора, и только после этого — продолжить набор номера.

Вот табличка с кодами:

Код страны

Но откуда же в начале российских номеров взялись +7?

Мы уже говорили что +7 — это код страны. Но кто нам его дал? Почему у США код +1, а у Великобритании — +44. И правда ли, что чем меньше цифра в коде страны тем выше политическое влияние на международной арене? Ммм, на самом деле нет.

Вопрос создания телефонных кодов стран был поднят в 1960 году одним из агентств ООН, которое спустя некоторое время стало называться Международный союз электросвязи или ITU — International Telecommunication Union. После чего отдел стандартизации ITU Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) поделил весь мир на 9 географических зон и каждой присвоил свою цифру:

1 — Северная и Центральная Америка

2 — Африка

3, 4 — Европа

5 — Южная Америка

6 — Австралия и Океания

7 — Россия (СССР)

8 — Восточная Азия

9 — Юго-Западная Азия и Средний Восток

Так Северная и Центральная Америка получили цифру 1, Европа 3 и 4, а территория СССР — 7-ку. После развала СССР код +7 унаследовала Россия, а также Казахстан и ещё Абхазия, после отделения от Грузии.

Казахстан: +7 6XX и +7 7XX

Абхазия: +7 840 (стационарная связь) и +7 940 (мобильная связь)

А вот Украина, к примеру, перешла в европейскую зону 3, получив префикс +380. Также поступила и Беларусь, которая получила префикс +375.

Кстати, кроме этих 9 зон, существует еще одна, называется она — «Зона 0». Как думаете для чего она нужна? Ответ просто — её оставили на будущее, для космоса!

Поэтому если вам позвонили с номера начинающегося на 0, скорее всего это будет звонок от Илона Маска, с его дачи на Марсе.

Код города/оператора

Окей, с первыми цифрами разобрались идем дальше.

+7 XXX XXX-XX-XX

Код страны   Код города                                  Номер Абонента

Следующие три цифры это либо географический код, то есть код города, либо код оператора мобильной связи, который всегда начинается с цифры 9 или другие негеографические коды. Вот их список, можете изучить:

Городские номера

Дальше если говорить про городские номера, есть некоторые нюансы.

В России сейчас есть 19 крупных городов с семизначными номерами и еще в восьми городах планируется переход.

• 1968 — Москва
• 1976 — Санкт-Петербург
• Сергиев Посад (1 марта 2003)
• Екатеринбург (28 февраля 2004)
• Краснодар (30 октября 2004)
• Ростов-на-Дону (28 ноября 2004)
• Челябинск (28 мая 2005)
• Новосибирск (2 июля 2005)
• Самара (2 июля 2005)
• Пермь (20 августа 2005)
• Казань (17 сентября 2005)
• Уфа (25 ноября 2006)
• Орехово-Зуево (2006)
• Нижний Новгород (29 июля 2007)
• Красноярск (6 сентября 2008)
• Воронеж (2 февраля 2011)
• Владивосток (9 июля 2011)
• Сочи (21 апреля 2012)
• Обнинск (20 августа 2014)

Планируется переход:

• Астрахань
• Иркутск
• Калуга
• Рязань
• Смоленск
• Ставрополь
• Тюмень
• Хабаровск

При этом, в связи с тем, что в Москве есть три кода города: 495, 498 и 499, то введен закрытый план нумерации. Это значит, что телефон нужно всегда набирать полностью, вместе с кодом города.

В других регионах используется открытый план нумерации, то есть при звонках внутри городской сети можно набрать только абонентский номер, который может состоять из пяти, шести или семи цифр.

Кстати, в Москве в поселении Новофёдоровское Троицкого административного округа абоненты АТС «Кузнецово» могут звонить друг другу по коротким шестизначным номерам вида 42-xx-xx.

Но, спешу вас огорчить, до 2025 года планируется перевести все регионы России на закрытый план нумерации (приказ). То есть код города нужно будет вводить всегда, прям как в Москве. Благо сейчас телефоны запоминать не надо, для этого есть смартфоны.

Экстренные службы

Тем не менее короткие номера останутся. Их мы с вами должны помнить наизусть!

Я говорю про номера вызова спецслужб, скорой помощи, пожарной, полиции.

Но чтобы не путаться? лучше запомнить единый номер вызова экстренных оперативных служб 112. Он работает в большинстве городов России. Правда по моему опыту, несмотря на PR, дожидаться ответа на нем приходится долго, даже в центре Москвы.

Надеемся, что сегодня просто, понятно и подробно рассказли вам как появились телефонные номера и почему мы в России набираем номера, через +7.

Видели, что нам китайцы пообещали? Xiaomi сбросили абсолютную ядерную бомбу в мир технологий! Полностью беспроводная зарядка — это вообще законно? Это устройство, которое позволит нам забыть о проводах, постоянном беспокойстве о разряженном телефоне или других севших гаджетах. Согласитесь, это было бы очень круто просто перестать даже думать о том, что надо что-то зарядить или поменять батарейку.

Мы решили, изучить этот вопрос досконально — и понять, стоит ли ждать уже в скором времени появления такой технологии в каждом доме или нас дурят. А если такое и возможно, то наверняка вредно для человека?

Только подумайте, еще 20 лет назад никто и подумать не мог, что каждый из нас мог бы иметь часы на руке, которые измеряют параметры тела, сердцебиение, позволяют определять свое местоположение на планете, и могут вибрировать, если нам звонят.

Да что там часы? Беспроводные наушники, которые теперь почти у каждого в кармане! А брелки типа нового Galaxy SmartTag от Samsung или будущие Apple AirTag, которые смогут отслеживать местоположение объектов. В общем, человечество огромными шагами идет к интернету вещей. Со временем все станет умным, все будет со всем взаимодействовать, но есть большое ограничение, я бы даже сказал главное ограничение. Питание! Ведь мы все, приходя домой, ставим наши телефоны на зарядку, практически каждый день. А последнее время кроме телефонов надо еще ставить часы, фитнес трекеры, наушники. Мы так привыкли это делать, что это стало абсолютной обыденностью, как чистить зубы или выпить чашечку чая. Но согласитесь — как было бы классно нам всем практически избавиться от этой привычки? А мелкие устройства, типа пульта от телевизора вообще бы лишились батареек. Думаете фантастика? Сейчас мы с вами пофантазируем и разберемся в новой, недавно анонсированной беспроводной зарядке от Xiaomi.

Для начала попробуем немного привести в порядок вопрос батарей и питания девайсов. Сейчас видны два основных пути развития:

1. Существенно поднять ёмкость современных аккумуляторов, чтобы батареи хватало прямо на год или хотя бы на месяц. И это огромная головная боль для ученых и инженеров по всему миру! Ведь речь идет об увеличении емкости в разы, а то и в сотни раз!
2. Сделать зарядку удобнее и быстрее. И тут, в отличие от емкости литий-ионных батарей, прогресс очевиден. За последние несколько лет у производителей заметно выросли скорости зарядки: та же Xiaomi умеет заряжать свои телефоны с мощностью до 120 ватт по проводу, а беспроводная зарядка доходит до 80 ватт.

А ведь совсем недавно iPhone поддерживали зарядку по проводу только до 5Вт. Только подумайте — рост в технологии, которая уже в руках у потребителя, в 24 раза!

Но вы можете справедливо заметить, что даже беспроводная зарядка, как бы это сказать, с проводом. Вообще правильнее было бы называть ее не беспроводной, а бесконтактной, так как она работает на явлении электромагнитной индукции только на очень близких расстояниях. Очевидно, что такая условно беспроводная зарядка хоть и удобнее чем провод, но явно не революция. Давайте посмотрим повнимательнее на полностью беспроводное чудо от Xiaomi!

Это довольно большая коробка, размером с тумбочку, которая посылают энергию прямо в телефон, по воздуху, в пределах одной комнаты! Но как это работает спросите вы? Возможно ли это физически? Хороший вопрос, попробуем ответить !

Xiaomi нам ничего не объяснили — просто показали минутный рекламный ролик: ни подробностей, ни даты релиза, ни цены они не объявили, а мы изучив некоторые научные работы кое-что для вас раскопали. Спойлер — далеко не все так идеально!

Начнем издалека. Не стоит думать, что технология передачи энергии без проводов на расстояния, и даже на большие, это что-то из разряда научной фантастики.

Еще в начале двадцатого века в небольшом городочке Колорадо Спрингс в центральной части США, великий ученый Никола Тесла построил огромную, тридцатиметровую катушку, включив которую он мог зажигать лампочки в домах, которые окружали его лабораторию в радиусе чуть более 3 километров. Правда стоит отметить, что его эксперименты тогда полностью обесточили весь город и сожгли несколько динамомашин на местной электростанции. Но факт остается фактом — передача энергии на значительные расстояния без проводов — возможна!

А теперь посмотрите на картинку — она очень важна для понимания вообще всех современных беспроводных технологий. Она показывает какие частоты поглощаются атмосферой Земли, то есть воздухом, а какие могут свободно распространяться. Здесь 100% означает, что сигнал практически полностью поглощается атмосферой.

Смотрите — тут есть и наш видимый свет до одного микрометра, а в области от 1 мм до 10 метров находятся все наши частоты связи — радио, обычная GSM, LTE и новые стандарты 5G. Логично, что для передачи сигнала или энергии надо выбирать такую полосу, которая бы не рассеивалась обычным воздухом!

Попыток создать полноценную систему передачи энергии без проводов было множество, посмотрите на график.

Сейчас, 120 лет спустя после попыток Теслы, новозеландский стартап Emrod, при поддержке второй по размеру в стране энергетической компании Powerco, разрабатывает технологию, которая позволит передавать несколько киловатт энергии на расстоянии прямой видимости. При этом заявляют что мощность передачи может быть значительно увеличена, если увеличить сами передающие и принимающие антенны. Мало того у них уже готов и работает прототип передающий на 2 метра до нескольких киловатт электроэнергии и сейчас строится 40-метровая тестовая установка. И вот этот график уже становится немного другим.

В своей технологии они используют микроволновые излучатели большой мощности с очень узким каналом связи с принимающей антенной. Считайте, что это очень мощная микроволновка. Но не волнуйтесь за пролетающих птичек — стартап и об этом подумал. Там есть система лазеров, которая мгновенно отрубает передачу если в поле действия попадает какой-то объект.

Представьте перспективы такой технологии: нет необходимости строить сложную инфраструктуру, тянуть провода, просто надо расставить высокие вышки с приемниками и передатчиками. И чем выше будут эти вышки, тем реже их можно будет ставить!

И вот вы спросите — так в чем же проблема — почему мы еще не забыли о проводах? В чем сложность?

Xiaomi заявляет, что в своей новой зарядной станции будет использовать 144 антенны, которые будут посылать очень узконаправленный электромагнитный сигнал в миллиметровом диапазоне частот. Обратите внимание — это не микроволновый сигнал! То есть примерно те же частоты, что используются для 5G, но только мощность у них другая. А сама разработка основана более чем на 10 патентах компании. Каждая из этих антенн служит источником этого узкого сигнала. В антенне генерируется сигнал определенной частоты, который посылается в направлении телефона.

В телефоне же электромагнитное излучение преобразуется в электрический ток. Электромагнитная волна долетая до принимающей антенны создает в ней колебания, то есть переменный ток, а он, проходя через специальные полупроводниковые выпрямители тока преобразуется и заряжает аккумулятор телефона.

Из того, что пишут аналитики — речь идет о сложнейшем комплексе антенн и передатчиков в телефоне и на самой зарядной станции.

Для начала устройство надо найти в пространстве, то есть очень точно определить его местоположение относительно других устройств в радиусе действия зарядки. Судя по всему для этого будут использоваться маркерные маяки. Это такие датчики, которые активно применяются в авиации, для того чтобы пилоты понимали точное местоположение самолета и высоту над землей, относительно взлетно-посадочной полосы.

Далее, после определения местоположения, система сама выбирает из 144 антенн определенные, которые направляются в конкретную точку пространства, где и находится телефон.

На телефоне же кроме маяка будет установлено целых 14 дополнительных приемных антенн, для того, чтобы была возможность принимать сигнал под любым углом, в любом положении устройства. Для этого скорее всего будут использованы не только специальные принимающих антенны, но и определенные преобразователи и выпрямители тока, гироскопы и акселерометры. Это очень сложная инженерная задача!

При этом Xiaomi заявляют довольно амбициозные планы — это и возможность зарядки до 5Вт в рамках одной комнаты, зарядка нескольких устройств и самое интересное — это зарядка через препятствия.

Но 5 Ватт это совсем немного, в особенности с современными огромными батареями смартфонов по 5000 миллиампер — заряжаться будет долго.

Но давайте посмотрим на это с другой стороны — это целых 5 ватт, постоянной, непрерывной зарядки телефона, в рамках одной комнаты, без необходимости даже думать о том, что телефон надо куда-то положить, или к чему-то подключать. Телефон просто заряжается постоянно, а вы этого даже не замечаете!

Какие выводы мы из этого можем сделать?

Во-первых, можно забыть о том, что эта технология будет работать с любым из существующих телефонов. Правильнее сказать, если технология будет доведена до нормальной реализации, никакие телефоны кроме Xiaomi не будут эту технологию поддерживать. У китайцев может появиться очень серьезный козырь в рукаве! И есть еще один волнующий вопрос — насколько безвредна данная технология для человека?

Кстати, первый телефон вообще без батареи был представлен еще в 2017 году, правда выглядит он совсем не так как вы думаете! Он получал питание за счет преобразования слабого радиосигнала.

Но давайте внесем немного негатива, или, правильнее сказать, конструктивной критики. Раз уж Xiaomi с нами не хочет делиться информацией придется самим копать!

Xiaomi — не первая компания, которая анонсировала подобную технологию.

Есть компания Energous со своей системой WattUp. Система была анонсирована в 2017 году, но так и не появилась на рынке. Хотя сайт до сих пор активен. Как мы понимаем она работает по схожему принципу, что и Xiaomi Air Charge.

Кроме того есть, или была, компания Wi-Charge. Они планировали использовать инфракрасные источники излучения и специальные чехлы с приемником, позволяющие принимать энергию. Однако сейчас сайт полумертвый, а на странице о самой технологии нас встречает ошибка 404.

Но были и другие производители, такие как Motherbox и, вы не поверите, даже Disney засветился.

Главная суть в том, что ни одна технология так и не дошла до нормальной практической реализации. Не говоря уж о выходе на потребительский рынок.

Все ученые в один голос говорят о больших потерях при использовании миллиметровых волн, хотя и идет активная разработка технологии одновременной передачи энергии и сигнала на основе 5G-сетей. У Intel еще с 2014 года есть такой патент. И как мы поняли исследования сейчас в основном сосредоточены на использовании именно микроволновых источников излучения, как в новозеландском стартапе, для передачи значительной энергии на расстояние без проводов.

И тут опять возникает серьезный вопрос о влиянии на здоровье человека. Ведь такие сигналы могут влиять на кардиостимуляторы или вызывать головные боли у обычных людей. Ученые по всему миру изучают влияние мощных миллиметровых волн на человеческий организм.

С микроволновым излучением все более понятно, большая мощность и придется всем носить шапочки из фольги. С миллиметровыми же такой проблемы, в рамках разумной мощности вроде бы не наблюдается, однако во многих работах, которые мы изучили ученые говорят о том, что этот вопрос должен быть дополнительно изучен.

В принципе, человеческое тело отражает большую часть миллиметрового спектра, и единственные опасения вызваны возможным нагревом глаз и поверхности кожи человека. В общем, пока что вопросов больше чем ответов.

Насколько эффективно работает позиционирование телефона в рамках одной комнаты, насколько большие потери при использовании, на каком расстоянии работает, и пожалуй главный — есть ли вред для человека.

Выводы

Возможно, Xiaomi смогли найти способ найти правильный баланс между потерями и скоростью зарядки устройства! А возможно это устройство никогда не появится как например тот же коврик Apple AirPower!

Но приятно мечтать, что дома, в кафе, в офисе, где бы ни стояла эта тумба, можно будет забыть о том, что вашим девайсам нужны зарядки. И речь не только о телефонах: системы умного дома, различные датчики, геймпады для приставок, беспроводные наушники — для всего этого не нужны будут провода, а сами батарейки можно будет уменьшить или убрать вообще!

А если заглянуть еще дальше? Там уже недалеко и электромобили с бесконечным пробегом или телефоны, которые вообще не надо будет заряжать. Ладно — это я уже размечтался, но скажите — круто бы было!

Привет. Ролик, который вы можете включить ниже в виде файла весит 1,5 ГБ. Но я загрузил его в YouTube всего за пару минут. По Wi-Fi. Слава скорости — 300 Мбит/с. После переезда на новую студию никак не могу к такому привыкнуть.

Это прекрасное чувство когда себе подключил интернет 300 Мбит! Просто бальзам на душу! Но как всё это возможно?

Мы уже привыкли передавать данные по воздуху: Wi-Fi, AirDrop, Bluetooth, NFC. Но вы задумывались, как это работает? Почему стандартов так много и как они не конфликтуют друг с другом. Каким образом видео с YouTube из неоткуда появляется на экране вашего смартфона?

Сегодня мы поговорим о том как работают беспроводные технологии.

Узнаем почему Wi-Fi быстрее Bluetooth? Хоть работают они на одной частоте. А заодно разберемся, почему беспроводные технологии могут быть безопасными на примере системы AJAX. И выясним, что нам ждать от следующих поколений связи 6G и Wi-Fi 7?

Электромагнитные волны

Радио, GPS, Bluetooth, 5G — все эти технологии передают данные при помощи электромагнитных волн. Но как они это делают?

Простой пример: если бросить в воду камень — возникают волны — это некое возмущение водной поверхности. А если где-то образуется новое электромагнитное поле, оно точно также возмущает пространство вокруг себя и образуются волны. А когда мы пускаем по проводнику переменный ток, он возмущает пространство попеременно — это и порождает электромагнитные волны.

Эти волны распространяются в воздушном пространстве со скоростью света (примерно 300 тысяч км/с). И это неудивительно, потому как свет — это тоже электромагнитная волна. Просто наши глаза по мере эволюции стали восприимчивы к определенному спектру электромагнитного излучения, который исходит от солнца.

Поэтому, если бы много миллионов лет, нашу Землю обогревало не Солнце, а огромный Wi-Fi-роутер, наши глаза бы точно также научились видеть Wi-Fi.

Помимо простого распространения в пространстве эти волны могут отражаться, либо поглощаться предметом. Поэтому, когда волна исходящая от передатчика поглощается антенной приёмника, в ней возникает электрический импульс, такой же как и в передатчике. Поэтому, если мы грамотно закодируем эти электромагнитные колебания, мы можем передать информацию по воздуху. Но как конкретно кодируется сигнал?

AM

Начнем с очень простого примера, с радиосигнала. Самый первый вид кодирования радиосигнала, которое придумало человечество — это амплитудная модуляция. Помните буковки AM на старых радиоприемниках. Это оно — Amplitude modulation

Тут принцип кодирования элементарный. В соответствии с амплитудой сигнала, изменяется амплитуда колебаний. Это как если бы мы поместили колонку в пруд: и от громких фрагментов возникала бы большая волна. Такой сигнал очень просто передать и расшифровать.

Правда, есть у него недостаток — он очень чувствителен к помехам. В частности поэтому амплитудная модуляция не прижилась в радиовещании, и её быстро вытеснила частотная модуляция, более известная нам как FM — Frequency modulation. Тут принцип похож, но вместо амплитуды меняется частота колебаний.

Цифровой сигнал

Это были примеры аналоговых сигналов, но точно также при помощи амплитудной или частотной модуляции можно передавать и цифровой сигнал.

Это даже еще проще и надежнее, потому как вместо непрерывного аналогового сигнала, нужно передать просто нолики и единички. Есть колебание — нет колебания для амплитудной модуляции, высокая частота — низкая частота для частотной.

АМ (цифровая)

FM (цифровая)

Фазовая манипуляция / Phase-shift keying (PSK)

Гауссовская частотная модуляция с минимальным сдвигом / Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK))

Естественно сейчас методы кодирования куда более изобретательны, в мобильной связи и Wi-Fi используются методы ортогонального частотного разделения (OFDM), а также квадратурной амплитудной модуляции (QAM).

Всё это выглядит гораздо сложнее, но я думаю основной принцип вы поняли: амплитудой, частотой, фазой несущего сигнала, мы можем закодировать массу информации.

Квадратурная амплитудная модуляция /Quadrature Amplitude Modulation, QAM

Шифрование

Но раз всё так просто, насколько это безопасно? Ведь по идее сигнал по воздуху можно легко перехватить.

Естественно, сигнал шифруется. О том как работает шифрование мы делали отдельный материал. Тут же же дадим несколько дельных советов. В настройках роутера вам нужно выбрать тип защиты и тип шифрования.

Если у вас в типе защиты выбрано WEP (Wired Equivalent Privacy) — код красный. Это не актуальный стандарт его легко взламывают за счет уязвимостей.

В качестве защиты выбирайте WPA любой версии, но лучше самую последнюю WPA3 (Wi-Fi Protected Access).

А в качестве стандарта шифрования выбирайте AES. Сейчас это самый надежный стандарт беспроводного шифрования.

TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) — НЕБЕЗОПАСНО

AES (Advanced Encryption Standard) — БЕЗОПАСНО

Даже Агентство национальной безопасности США постановило, что шифр AES является достаточно надежным, чтобы использовать его для защиты сведений, составляющих государственную тайну. Вплоть до уровня TOP SECRET.

Также алгоритмы на основе AES в том числе используются во всевозможных охранных системах. Например, в беспроводной системе безопасности AJAX защищены все передаваемые данные. Там используется собственный помехоустойчивый протокол связи c AES-шифрованием с плавающим ключом. Поэтому на взлом такое системы уйдёт астрономически много времени.

Скорость

Оки-доки, данные мы передавать научились. Но от чего зависит скорость передачи? Есть несколько факторов.

Во-первых, это частота сигнала. Тут всё вроде как просто. Чем выше частота, тем выше скорость передачи. Потому как чем больше колебаний в секунду мы сможем передать, тем больше бит информации мы сможем запихнуть.

Именно поэтому новые стандарты связи переходят на всё более и более высокие частоты.

Например, если с первого по четвертое поколение мобильных сетей, мы как-то обходились частотами от 750 до 2700 МГц и максимальная скорость передачи данных на 4G была 1 Гбит/с, то с приходом 5G начали использоваться частоты до 30 ГГц и выше, что позволит увеличить скорость передачи данных в 20 раз.

Длина волны и скорость

Так почему бы все данные не передавать на частоте 100 ГГц или даже выше? Скажем так, есть побочный эффект.

Чем выше частота — тем меньше дальность передачи сигнала.

Во-первых, чем короче волна, тем быстрее она затухает в пространстве.

Во-вторых, у коротких волн уменьшается, так скажем, ловкость.

Дело в том, что волны способны огибать препятствия меньшие по размеру, чем их длина.

Например, на частоте 2,4 ГГц, на котором работает обычный Wi-Fi, длина волны 12,5 см. Это позволят ей спокойно огибать мелкие препятствия. А вот на частоте свыше 30 ГГц длина волны уже меньше 10 мм, поэтому каждый листик или капелька дождя для такого сигнала становятся серьезной преградой. Поэтому крайне высокочастотный сигнал не является надежным. Да что уж далеко ходить за примерами, у кого есть Wi-Fi на частоте 5 ГГц знает насколько меньше зона покрытия у такой сети.

Мощность

Высокая частота повышает скорость, но уменьшает зону охвата и надежность. Это мы поняли. Но значит ли это, что всё стандарты, которые работают на одной частоте одинаковые по скростоит и надежности?

Конечно, нет: на скорость и охват также очень влияет мощность передатчика.

Например, Wi-Fi и Bluetooth работают на одной и той же частоте 2.4 Ггц. Но при этом WI-Fi и бьет дальше, и скорость выше.

Как так? Всё потому что, Bluetooth проектировался как персональный стандарт передачи данных, в котором главное — не скорость, а энергоэффективность. А значит можно и мощность передатчика поубавить.

Помехи

И последнее, что влияет на скорость — это помехи. Вернёмся к нашему Wi-Fi и Bluetooth. Из-за того, что они работают на одной частоте — 2.4 ГГц — на многих ноутбуках и смартфонах при одновременно включенном Wi-Fi и Bluetooth падает скорость как у одного, так и у второго. А могут вообще возникнуть проблемы с передачей сигнала. Это происходит из-за интерференции и электромагнитных волн. Сигналы накладываются и гасят друг друга.

Точно также гасят друг друга соседские роутеры и другие умные девайсы. При этом ситуация с каждым годом ухудшается. Появляется всё больше систем умных домов от тех же Xiaomi, которые работают на стандарте Wi Fi, что ненадежно и небезопасно.

Во-первых, обилие умных лампочек, чайников и ip-камер непреднамеренно засоряет эфир.

Во-вторых, Wi-Fi можно легко заглушить преднамеренно при помощи недорогих глушилок.

В-третьих, так как мы не особо паримся по поводу паролей и методов шифрования, можно перехватить пакет данных и ваш “умный дом” может с легкостью превратиться в дом ужасов.

Ну и, в-четвертых, в примитивных беспроводных системах связь проходит напрямую через роутер. А если он перестает работать — система становится бесполезной. Нет альтернативных каналов связи или просто выделенного канала.

Надежность

Что же получается? Беспроводная связь — очень удобная вещь, но она никогда не сравнится с проводами по надёжности и безопасности?

На самом деле всё не так плохо.

Например, существуют системы умного дома: Zigbee и Z-Wave, которые работают на кастомных протоколах и частота преимущественно до 1 ГГЦ.

Эти системы используют низкоэнергетические радиоволны с достаточно большим радиусом действия, что позволяет обеспечить надежный канал связи, при этом устройства не будут потреблять много энергии и могут работать на батарейках годами.

И это уже не плохо. Но вот с точки зрения дальностидействия, шифрования и альтернативных каналов связи у таких систем умного дома всё еще есть проблемы. Поэтому большинство профессиональных систем безопасности делают проводными. Но есть и светлые примеры. Я естественно имею ввиду беспроводную систему безопасности AJAX.

AJAX

Система уникальна тем, что ребята разработали собственную радиотехнологию Jeweller, при помощи которой осуществляется связь между устройствами системы и её центром (хабом).

У технологии есть несколько преимуществ. Во-первых, используются незагруженная полоса частот 868-869.2 МГц, что позволяет AJAX поддерживать связь с датчиками и устройствами на расстоянии 2000 метров.

• 868.0 — 868.6 МГц для Европы
• 868.7-869.2 для стран ЕАС

Так как частота не очень высокая, то не требуется огромная мощность передатчика, плюс батарею экономит кастомный радиопротокол. Благодаря этому датчики AJAX стабильно работают от предустановленных батареек до семи лет.

Внутри хаба установлены две антенны для частот Jeweller, что позволяет добиться бесперебойного сигнала даже в экстремальных радиоусловиях. Но как всё это поможет, если сигнал будут глушить злоумышленники?

На этот случай, есть несколько степеней защиты. При наличии помех или глушении система автоматически сменит частоту на свободную. Эта технология называется радиочастотным хоппингом. А если кто-то заглушил вообще весь канал — соответствующее событие отправляется на пульт охранной компании и всем пользователям. Вот бы с Wi-Fi соседа так можно было сделать.

Более того, хаб общается с пользователями и охранной компанией по Ethernet, Wi-Fi, LTE. Каналы работают параллельно и страхуют другдруга.

Но самое классное, в беспроводных охранных системах, что стены штробить не надо.

В общем, будущее за беспроводными технологиями, ведь даже в таких серьезных вещах, как системы безопасности удалось достичь уровня защиты, сравнивого с проводными решениями.

Что нас ждёт в будущем?

Безусловно, мы будем всё больше переходить на беспроводные технологии. Мы еще не успели вкусить 5G как уже во всю разрабатывается шестое поколение мобильной связи, которые планируют внедрить через 5-10 лет. 6G, кстати, будет работать на терагерцовом и субтерагерцовый диапазоны частот. Это как раз частоты между инфракрасным диапазоном и микроволновым.

Нас ожидают скорости передачи данных от 100 Гбит до 1 Тбит/с и управлять всем этим будет искусственный интеллект. Примерно в тоже время, в 2025 году мы увидим Wi-Fi 7. Стандарт будет работать на частоте до 7 ГГц, а пропускная способность достигнет 40 Гбит/с. Про Wi-Fi 7 и 6G мы еще сделаем отдельные материалы.

А пока покупаем себе Wi-Fi 6 роутеры, золотые iPhone с поддержкой 5G и прочие гаджеты. Охранять это всё будут беспроводные системы безопасности. Поэтому ставим себе AJAX, всё это добро еще надо уберечь до 2025 года.

Ребята, а вы замечали? Какими-то смартфонами пользоватсья приятно из-за тактильного отклика, а какими-то совершенно нет. А всё почему? Во многом качество использования смартфона зависит не от флагманского процессора и не от количества мегапикселей, а просто от вибромоторчика. Ведь дребезжащий неприятный виброотклик может в одно мгновенье похоронить все характеристики флагмана. И наоборот — тактильно приятный середнячок может сразу вырасти в ваших глазах.

• Но отчего зависит качество тактильного отклика?
• В каких смартфонах лучшие и худшие вибромоторчики?
• И как устроены все эти хитрые механизмы типа Taptic Engine?

Давайте разбираться.

Есть три разновидности механизмов тактильного отклика, которые заставляют наши смартфоны либо истерически дребезжать, либо приятно постукивать. Начнём с дребезжания.

Вибромотор с эксцентриком (ERM)

Давайте подумаем, как вообще можно добиться качественного тактильного отклика в смартфоне?

Нам нужен какой-то механизм, который будет создавать импульс энергии с контролируемой силой, продолжительностью и, очень желательно, направлением.

По-хорошему, нам нужны маленькие гномики, которые будет стучать молоточком с разной силой в разные части экрана. Это конечно идеал, но пока такой технологии нет. По крайней мере ФСБ, Сколково и Рогозин ничего подобного не рассекречивали. Поэтому давайте подумаем над другим вариантом.

Электромоторы классно умеют что-то крутить, будь то лопасти вентилятора или колеса электромобиля. В нашем случае, так как мы хотим создать вибрацию можно вращать грузило!

Именно так устроен первый вид вибромоторов в смартфонах и называется он вибромотор с эксцентриком или сокращенно по-английски ERM — Eccentric Rotating Mass.

Эта штука работает очень просто. Есть электромотор, который вращает вал, к которому прикреплено грузило со смещенным центром тяжести или эксцентрик.

Соответственно, когда эксцентрик начинает вращаться, его буквально разматывает во все стороны. А так как вибромотор надежно прикреплен к корпусу, во все стороны разматывает и смартфон. Это самый простой дешевый вид вибромоторов, с кучей преимуществ.

• Он занимает мало места.
• Работает от постоянного тока, который идет от аккумулятора, а значит нам не нужен инвертор — штука, которая переводит постоянный ток в переменный.
• Им просто управлять — чем больше тока подал, тем выше скорость вращения.
• И самое главное — вибрация получается очень мощной.

По сути, телефон разматывает во все стороны по вертикальной оси со скоростью в 9 тысяч оборотов в минуту. И это хорошо, потому как такую вибрацию, например, во время звонка сложно пропустить.

Поэтому, несмотря, на то что такая конструкция очень древняя и использовалась ещё в старых кнопочных телефонах, её используют и по сей день в большинстве бюджетных и среднебюджетных смартфонов всех брендов. То есть вероятность, что у вас в смартфоне именно такой моторчик — очень высокая. Также в геймпадах для PS4- DualShock 4 тоже используются ERM моторчики, только они покрупнее.

Правда форма современных ERM вибромоторчиков поменялась. Теперь это таблетка в которой плоский эксцентрик вращается внутри корпуса. Такая форма позволяет сэкономить больше места, а также делать виброотклик не только вертикально, но и горизонтально. Поэтому современные смартфоны так не прыгают по столу, как старые Nokia.

Так в чем же недостатки такой конструкции? Помните, да? Для того, чтобы виброотклик был качественный, нам, в первую очередь, надо его контролировать. А с контролем у этой конструкции серьезные проблемы.

Во-первых, мы не можем выбрать ось вибрации, эксцентрик передаёт импульс во все четыре стороны, отсюда и эффект дребезжания.

Во-вторых, вибрация получается инертной. Для того, чтобы добиться ощутимой виброотдачи эксцентрик должен успеть довольно сильно раскрутиться, на что уходит порядка 200 миллисекунд. Да и остановиться мгновенно он тоже не может, поэтому виброотдача такого мотора получается размазанной. А значит, не получится создать вот это приятное ощущение точного, короткого и контролируемого виброотклика.

Линейный мотор (LRA)

Чтобы решить проблему с дребезжанием и временем отклика, придумали другой тип вибромотора с линейно-резонансным приводом, или просто линейный вибромотор, по английски LRA — Linear Resonant Actuator.

В отличие от ERM вибромоторов, LRA-моторчики вибрируют только по одной оси. Например вверх-вниз. И по своей конструкции и принципу работы очень напоминают аудио динамики. Но в данном случае магнитная катушка тут передвигает не мембрану, а просто увесистую металлическую пластину. При этом внешне такие моторы неотличимы от круглых ERM — обычная железная таблетка.

Но зато они лишены недостатков своих ERM братишек:

• У них моментальная реакция. Ощутимая вибрация достигается за несколько миллисекунд, а свою максимальную мощность они набирают за 50 миллисекунд, что в 4 раза быстрее чем, в ERM-моторах.
• Также они существенно быстрее тормозят за счет специального механизма: электромагнит сильно притягивает к себе пластинку и останавливает ее движение.

Соответственно, это дает нам возможность точно контролировать как продолжительность вибрации так и её силу. А значит мы можем имитировать различные эффекты виброотклика.

В общем, по качеству отлика линейный вибромотор на голову выше эксцентрика. И, что радует, такие моторчики всё чаще и чаще устанавливают не только во флагманы, но и в бюджетные и среднебюджетные решения. Например, Xiaomi поставила линейный вибромотор в Redmi Note 9 Pro. Такие же моторы устанавливают в бюджетные Пиксели — 3a, 4a и многие другие смартфоны.

Но есть у такого варианта и свои проблемы:

• Во-первых, как правило, такие линейные моторчики достаточно узкие, поэтому амплитуда движения пластины внутри корпуса маленькая. А значит и сила вибрации слабая.
• Во-вторых, вибрация от таких моторов может ощущаться по-разному, в зависимости как и какой рукой вы держите смартфон. Так как сам вибромотор никогда не устанавливают по центру корпуса. Обычно центральное место занимает аккумулятор.

Taptic Engine

Окей, всё понятно. Линейные моторы лучше, но всё равно не идеальны. Какие же тогда технологии скрываются за самыми лучшими виброматорами, такими как Taptic Engine в iPhone?

Смотрите, линейные вибромоторы маленькие, поэтому они слабенькие. Так почему бы тогда не сделать линейный мотор здоровенным, подумали в Apple? И сделали. Так и появился Taptic Engine. По сути, Taptic Engine это всё тот же линейный вибромотор, только прямогульной формы и с пружинками с двух сторон, что ещё сильнее уменьшает инерцию.

Впервые Taptic Engine появился ещё в iPhone 6S и тогда он был просто огроменным и поэтому был лишен недостатков обычных линейных моторчиков. Впрочем, со временем размер вибромоторчика в iPhone уменьшался, поэтому сейчас его самым крутым назвать нельзя, так как во многих Android-смартфонах уже можно найти что-то подобное.

В каких смартфонах лучший виброотклик?

Так в каких же смартфонах сейчас лучшие вибромоторы? Во-первых, это смартфоны Sony. Со времен Xperia XZ2, которая вышла в 2018 они устанавливают в свои флагманы свой ответ на Taptic Engine — Sony Dynamic Vibration System или DVS.

Во-вторых, это конечно линейка Google Pixel. С самого первого Pixel в гуглофонах был образцовый виброотклик. Но вот 5-й пиксель подвел, ведь в него поставили такой же маленький кругляш, как и в как в бюджетные модели с литерой А. Очень надеемся, что в Pixel 6 Google вернётся к истокам.

Также по опыту молодцы: Xiaomi, OnePlus и в целом большинство флагманов.

Такая же неоднозначная история с Самсунгами. Например, в S20 Ultra установлен достаточно мощный квадратный вибромотр, а в обычном S20 установлена слабая круглая таблетка.

Также, начиная с Oneplus 7 Pro, китайцы ставят отличные вибромоторы в свои флагманские, самые дорогие модели. Но что будет дальше непонятно.

В общем, всё как обычно меняется от модели к модели.

Заметили? В последний год отношение к телевизорам как-то поменялось… В условиях, когда из дома лучше не высовываться, в кинотеатрах ничего не идет и непонятно будет ли идти в будущем. В условиях, когда гейминг стал главным развлечением, а консоли крупно обновились впервые за 7 лет. Что ж пора задуматься, а не нужно ли обновить свой телевизор? И стоит ли сейчас брать ТВ с HDMI 2.0 по выгодной цене или лучше переплатить и взять новую модель с HDMI 2.1 с запасом на века?

Я решил проверить это на своём опыте и взял себе OLED от LG (CX 77» 4K Smart OLED) с поддержкой всех прелестей HDMI 2.1. Поэтому сегодня на собственном опыте расскажу обо всех тонкостях HDMI нового поколения!

А для чего вообще понадобился новый стандарт HDMI 2.1? Актуальный, на текущий момент, HDMI 2.0b по меркам аудио-видео техники появился не так давно — в 2016 году.

Это прекрасный стандарт и он поддерживает всё, что душе угодно. Посудите сами: он легко справляется с 4K-сигналом с 60 кадрами в секунду, c глубиной цвета 10 бит и всё это приправлено HDR-метаданными и многоканальным звуком. Объективно, разве нам надо больше?

Еще как надо, ребята. Уже который год Wylsacom рекламирует телевизоры с 8K-разрешением. А консоли, которые раньше с горем пополам тянули мыльную картинку в 30 FPS сейчас уже тянут 4К 120 FPS — для железа это больше не проблема. Но теперь это проблема для HDMI 2.0 с его мизерной для таких задач пропускной способностью 18 Гбит/с.

Поэтому в HDMI 2.1 существенно повысили пропускную способность — до 48 ГБит/с. Это примерно в 2.6 раз больше, чем в прошлом стандарте.

Такое увеличение ширины канала позволило HDMI 2.1 легко справляться с несжатым сигналом 4K/120 FPS или 8K/30 FPS. Но это далеко не предел! Благодаря встроенной в стандарт HDMI 2.1 аппаратной компрессии сигнала Display Stream Compression (DSC), телевизоры в будущем смогут тянуть до 10К/120 FPS. А значит, что новый стандарт — это уж точно хороший задел на будущее. Но учтите, что тут есть загвоздка.

Если у вас Full HD-телевизор с диагональю 55 дюймов и 100% зрение, вы перестанете различать пиксели на экране на расстоянии 2 м 18 см и не сможете отличить Full HD от 4K. Таков предел человеческого зрения, а ближе вы вряд ли будете сидеть.

Но справедливости ради, у моей модели телевизора диагональ 77 дюймов, и тут Full HD уже не подходит, потому как пиксели будут видны на расстоянии 3 метра, а я сижу ближе. Поэтому 4K-разрешение для меня идеал.

Но вот 8К и уж тем более 10К-разрешение мало, что дает. А если вы не геймер, то и 120 кадров в секунду вам не нужно, по крайней мере, на телевизоре. Ведь для хардкорного гейминга есть ПК и игровые мониторы.

Выходит HDMI 2.1 тоже никому не нужен, ни владельцам домашних кинотеатров консольным геймерам. Так, стоп!

Новый HDMI 2.1 превосходит 2.0 не только в количественных показателях, типа разрешения и количества кадров в секунду, но и в качестве картинки и вот почему.

Динамический HDR

Во-первых, добавили поддержку стандартов HDR с динамическими метаданными. А это такие стандарты как Dolby Vision и HDR10+. В обычном HDR со статическими метаданными применяются одинаковые настройки яркости для всего фильма, а в стандартах с динамическими метаданными типа Dolby Vision и HDR10+, настройки яркости могут меняться от кадра к кадру. Это позволяет отобразить больший динамический диапазон: от этого яркие и темные сцены выглядят естественнее и детализированнее.

Мой телевизор поддерживает Dolby Vision, к тому же на OLED-матрице это просто оргазм для глаз, чему я несказанно рад. Так как в этом формате контент снимает Netflix и, конечно же Apple, да и вообще вся киноиндустрия. К тому же прямо в телевизоре есть встроенный Apple TV+ вместе с Airplay 2 и приложение Netflix. Короче, я доволен. Все работает на WebOS — очень шустрая оболочка надо сказать и удобная!

eARC

Но если вы думали, что выбор стандарта HDMI важен только для видео — это не совсем так. В HDMI 2.1 также прокачали звук, а именно появилась поддержка улучшенного возвратного аудиоканала или eARC — Enhanced Audio Return Channel

Думаю, что не все знакомы с этим термином. Поясняю… До этого в HDMI вообще никакого возвратного аудиоканала не было, ну или реверсивного звукового канала или канала возврата аудио, термин по-разному переводится.

Раньше, если у вас есть у вас был полноценный домашний кинотеатр с аудиосистемой и ресивером, то чтобы, например, вывести звук с PlayStastion на аудиосистему вам нужно целых два HDMI кабеля: один, чтобы подключить PS к ресиверу, и один чтобы подключить ресивер к ТВ. А также вам нужен был третий кабель чтобы вводить звук с ТВ на ресивер. И все это потому что раньше по HDMI аудиосигнал шел только в одном направлении.

Но потом в HDMI 1.4 добавили функцию ARC или возвратный аудиоканал. Она позволила гонять аудио по HDMI-кабелю в обе стороны: от ресивера к телику и обратно. Поэтому получилось избавиться от лишних проводов.

Так вот в HDMI 2.1 ARC сильно прокачали. Во-первых, увеличилась пропускная способность с 1 Мбит/с до 37 Мбит/с и теперь по возвратному каналу можно гонять несжатый звук в формате 5.1 или 7.1. А это позволило добавить поддержку крутых стандартов типа Dolby Atmos и DTS:X. Во-вторых решили проблему с рассинхроном видео и звука. Дело в том, что ресивер обрабатывают звук быстрее, чем телевизор картинку. Из-за этого видео могло отставать от звука. В eARC добавили обязательную синхронизацию аудио и видео. Поэтому для владельцев домашних кинотеатров новый HDMI реально способен прокачать качество домашних киноразвлечений.

Кстати, пока у меня нет саундбара. В принципе, встроенных динамиков вполне хватает звук на LG серии CX отдельно приятно удивил. Кроме того у данного телевизора есть возможность выстроить звуковую систему не только по проводам, но и по Bluetooth — стандарт называется Bluetooth surround ready.

Игры

Переходим к самой интересной теме — к играм. Дело в том, что для геймеров кроме разрешения и высоких фреймрейтом новый HDMI дает кучу других плюшек.

Во первых появилась поддержка переменной частоты кадров или VRR — Variable Refresh Rate. Теперь телевизоры будут менять частоту обновления синхронно с FPS игры. Также как G-SYNC или FreeSync мониторы для ПК. Надо отметить, что этот ТВ поддерживает и то, и другое.

У меня VRR получилось оценить в паре с Xbox Series X, по крайней мере Forza Horizon 4 работала в режиме 120 Гц, картинка была супер плавная и даже, если были провисания, я их не заметил благодаря VRR.

А благодаря функциям Quick Frame Transport и Auto Low Latency Mode, во-первых, снизилась задержка ввода, что тоже исключительно важно для гейминга, а во-вторых не надо будет вручную переводить ТВ в игровой режим с низкой задержкой. Теперь всё будет автоматически.

Так что телевизор с HDMI 2.1 вполне можно будет использовать в качестве огромных игровых мониторов. И раз уж мы заговорили про задержки в HDMI 2.1 их убрали даже при переключении источника сигнала. Теперь между разными входами HDMI или эфирными каналами, если вы такие смотрите, можно переключаться не наблюдая по паре секунд черный экран. Это называется Quick Media Switching. Но чтобы быстро переключаться между разными входами HDMI, вам понадобится много HDMI-кабелей.

Говоря о телевизоре для себя, я долго выбирал и думаю, что выписал главное:

1. Поддержка HDMI 2.1, с ним VRR 120Гц и минимальный инпут лаг — это для игр.
2. 4K-разрешение, полноценный HDR и Dolby Vision, обязательно с OLED матрицей и тем самым filmmaker experiense, чтобы смотреть кино как его задумал режиссер.
3. Звук Dolby Atmos встроенный, но с возможностью потом выстроить 5.1 или 7.1 желательно по Bluetooth.

И что самое интересное в итоге этот ТВ — единственный вариант на рынке, который отвечает всем моим требованиям. Не обязательно смотреть именно 77 дюймов просто запомните серия CX или GX!

От себя хочу добавить, что меня отдельно порадовало как телевизор работает в экосистеме Apple, кроме самого приложения Apple TV и Airplay еще есть и Homekit я даже добавил его в свой умный дом.