หากจะว่าไปแล้วในปัจจุบันนั้นอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของแท็บเล็ตหรือโน๊ตบุ๊คนั้นก็ถือว่ามากกว่าเดิมในอดีตเมื่อ 5 ปีที่แล้วอยู่พอสมควรครับ แต่ทว่าสาเหตุที่อายุการใช้งานแบตเตอรี่บนแท็บเล็ตหรือโน๊ตบุ๊คมากขึ้นกว่าเดิมนั้นก็เนื่องมาจากการที่ฮาร์ดแวร์หลักที่เป็นองค์ประกอบภายในอย่างเช่นหน่วยประมวลผลหรือหน่วยความจำใช้พลังงานน้อยลงกว่าเดิมมากกว่า เมื่อดูในฝั่งของเทคโนโลยีแบตเตอรี่เองแล้วเรายังคงติดอยู่กับแบตเตอรี่แบบ Li-ion มาอย่างยาวนานและดูเหมือนจะเป็นแบบนี้ต่อไปสักพักใหญ่ๆ ด้วยครับ
ใช่ว่าในวงการเทคโนโลยีนั้นจะไม่มีการพัฒนาในส่วนของฮาร์ดแวร์แบตเตอรี่เลยครับ แต่การพัฒนานั้นเป็นไปค่อนข้างที่จะช้ามาก แน่นอนว่าทางฝั่งผู้ผลิตซอฟต์แวร์เองก็คงไม่ยอมอยู่นิ่งเฉยๆ แน่ๆ โดยล่าสุดนั้นทาง Microsoft ได้ทำการประกาศเกี่ยวกับระบบซอฟต์แวร์การจัดการแบตเตอรี่แบบใหม่ที่ใช้ชื่อว่า Software Defined Batteries(SDB) ออกมาครับ เทคนิคการจัดการแบตเตอรี่ SDB ของ Microsoft นั้นถือว่าน่าสนใจเป็นอย่างมากเพราะเป็นการนำเอาเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์ที่มีอยู่แล้วในปัจจุบันมาปรับใช้ให้เกิดประโยชน์ด้วยซอฟต์แวร์ครับ
ก่อนอื่นหากเราดูในส่วนของการจัดการแบตเตอรี่ในปัจจุบันนั้นจะสามารถอธิบายได้ง่ายๆ ตามภาพทางข้างบนซึ่งหลักการในการทำงานของแบตเตอรี่ในปัจจุบันนั้นก็เป็นเส้นตรงครับ เมื่อมีการใช้งานแบตเตอรี่ไปจนความดันไฟตก เราก็จะทำการชาร์จแบตเตอรี่โดยการอัดประจุเข้าไปใหม่ทำให้ความดันไฟบนแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น(หรือจะเรียกว่าตอนที่เราเสียบชาร์จแบตก็ได้ครับ) เมื่อประจุถูกอัดเข้าไปจนความดันไฟในแบตเตอรี่ถึงระดับที่เต็ม สวิทช์ก็จะทำการปิดการอัดประจุนั้นแล้วก็ใช้ไฟผ่านกระแสไฟตรง หากเรานำที่ชาร์จออกสวิทช์ก็จะถูกเปิดแล้วใช้กระแสไฟในแบตเตอรี่แทนครับ
โดยปกติแล้วแบตเตอรี่แต่ละชนิดนั้นก็จะมีความสามารถแตกต่างกันไปครับ อย่างเช่นตัวอย่างของความสามารถของแบตเตอรี่ที่แสดงตามแผนภาพทางด้านบนที่จะเห็นได้ว่าแบตเตอรี่แบบ LiFePO4 Cathode นั้นจะมีอายุการใช้งานมาก, รองรับความหนาแน่นของประจุได้มาก แต่ความสามารถในการเปลี่ยนรูปร่างตาม From-factor และความหนาแน่ของพลังงานจะต่ำเป็นต้น ทาง Microsoft ได้เห็นข้อดีข้อเสียดังกล่าวจึงได้นำเอาแบตเตอรี่แต่ละรูปแบบมารวมกันแล้วสร้างซอฟต์แวร์ SDB ขึ้นมาครอบเพื่อควบคุมการใช้งานแบตเตอรี่ในแต่ละรูปแบบในช่วงเวลาที่ต้องการครับ
หมายเหตุ – ด้วยความสามารถที่แตกต่างกันไปของแบตเตอรี่แต่ละประเภท ทำให้ความเหมาะสมในการใช้งานของแบตเตอรี่แต่ละประเภทกับงานต่างๆ นั้นแตกต่างกันไปด้วย
ระบบซอฟต์แวร์ SDB นี้จะถูกฝังไว้ทั้งในส่วนระบบปฎิบัติการซึ่งจะเป็นส่วนของ Policy & Algorithms ที่ใช้เทคนิค machine learning ซึ่งสามารถที่จะเรียนรู้รูปแบบการใช้งานของผู้ใช้ได้ครับ ก่อนอื่นแล้วโดยตัวระบบซอฟต์แวร์ SDB เองนั้นมันจะสามารถทำการสลับสับเปลี่ยนการใช้งานแบตเตอรี่ให้ตรงตามความต้องการของการใช้งานพลังงานของฮาร์ดแวร์ในขณะนั้นได้เช่นถ้าคุณทำงานเบาๆ อย่างพิมพ์งาน ท่องอินเตอร์เน็ต ระบบซอฟต์แวร์ SDB ก็จะเลือกใช้งานฮาร์ดแวร์แบตเตอรี่ตัวหนึ่งที่เหมาะสมกับการใช้งานนี้ หากคุณทำการเล่นเกมที่ต้องการใช้พลังงานมากระบบซอฟต์แวร์ SDB ก็จะสลับไปใช้งานฮาร์ดแวร์แบตเตอรี่ที่เหมาะสมครับ
ส่วนของ Policy & Algorithms ที่ใช้เทคนิค machine learning ที่อยู่บนซอฟต์แวร์ส่วน OS(ระบบปฎิบัติการ) นั้นมันจะสามารถทำการเรียนรู้รูปแบบการใช้งานของผู้ใช้ได้ครับ โดยมันจะเรียนรู้ว่าในการใช้งานตามปกติแต่ละวันของผู้ใช้นั้นเป็นอย่างไร เช่นมีการใช้งานพิมพ์งานธรรมดาตามกลางวัน ไม่มีการชาร์จแบตเตอรี่หรือปิดเครื่องจนกระทั่งช่วง 4 โมงเย็น มีการเล่นเกมในช่วงตอน 2 – 3 ทุ่ม เป็นต้น ทีนี้เจ้าระบบ SDB ก็จะจดจำและคำนวนรูปแบบการใช้งานฮาร์ดแวร์แบตเตอรี่ที่เหมาะสมกับการใช้งานของผู้ใช้ตามรูปแบบการใช้งานที่สุดออกมาเพื่อยืดอายุการใช้งานครับ
งานวิจัยของทาง Microsoft นี้ได้ถูกนำเสนอตัวต้นแบบในงาน ACM Symposium on Operating Systems Principles ในช่วงต้นเดือนที่ผ่านมาซึ่งถือว่าเป็นเรื่องที่น่าสนใจเป็นอย่างยิ่งครับ เพราะแทนที่เราจะมัวรอการพัฒนาทางด้านเทคโนโลยีของฮาร์ดแวร์แบตเตอรี่เพียงอย่างเดียว ทว่างานวิจัยนี้ทำให้เราได้เห็นว่าในส่วนของซอฟต์แวร์นั้นก็สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้ด้วย คงต้องรอดูกันต่อไปครับว่า Microsoft จะนำงานวิจัยนี้มาใช้งานจริงๆ กับระบบปฎิบัติการเวอร์ชันไหน
หมายเหตุ – แต่สิ่งหนึ่งที่ต้องไม่ลืมก็คือถึงแม้ว่าตัวระบบปฎิบัติการจะมาพร้อมกับซอฟต์แวร์ควบคุมการใช้งานแบตเตอรี่ SDB นี้จริง ทว่าตัวแบตเตอรี่ก็ต้องได้รับการออกแบบมาให้รองรับกับซอฟต์แวร์ SDB เช่นเดียวกันครับ ดังนั้นแล้วแท็บเล็ตหรือโน๊ตบุ๊ครุ่นเก่าๆ และที่จะออกมาในอนาคตอันใกล้นี้คงจะยังไม่มีเทคโนโลยีซอฟต์แวร์นี้ให้เห็นครับ
ที่มา : microsoft, windowscentral
