Экраны на основе электронной бумаги славятся крайне низким энергопотреблением и огромным ресурсом — при отсутствии механических повреждений они служат практически вечно. Но недавняя мода гонять дешёвые e-paper панели на 30 кадрах в секунду ради сносного монохромного гейминга закономерно вызывает два вопроса: как это сказывается на расходе энергии и не убьёт ли такой режим дисплей за считаные часы. Чтобы разобраться, энтузиаст под ником Bo Made It поставил серию экспериментов.

Плата Waveshare ESP32-S3 с экраном из электронной бумаги

Подопытной стала плата Waveshare ESP32-S3-ePaper, которую ранее уже заставляли запускать эмулятор Game Boy на 30 кадрах в секунду. С этой игрой устройство потребляло в среднем около 115 мА — такого тока хватило бы, чтобы посадить штатный аккумулятор на 400 мА·ч примерно за 3,5 часа. Чтобы вычленить аппетиты именно дисплея, замерили и потребление всей системы без обновления экрана — около 90 мА.

реклама кормит Уточку 🦆

Расчёт кадров для режима градаций серого без вывода на экран поднимал потребление до 107,6 мА. Получается, что сам дисплей даже в режиме 30 кадров в секунду с градациями серого съедает всего около 7,4 мА — пренебрежимо мало. Так что репутация e-paper как энергоэффективной технологии не страдает даже на высокой частоте обновления.

График энергопотребления экрана электронной бумаги в разных режимах

Сложнее с ресурсом. В одной из спецификаций типичный срок службы указан как один миллион обновлений. При 30 кадрах в секунду это соответствовало бы примерно 9,3 часа работы — но лишь при условии полного обновления всего экрана каждый кадр. Умный драйвер перерисовывает только изменившиеся пиксели, так что на деле ресурс заметно больше; вопрос лишь в том, насколько именно и как будет выглядеть деградация.

реклама кормит Уточку 🦆

После 2,16 млн кадров специального теста на выносливость с повторяющимися узорами появились признаки остаточного изображения (гостинга), однако несколько циклов обновления полностью его убирали. То есть необратимых повреждений за пределами заведомо консервативного лимита производителя пока не обнаружилось.

реклама кормит Уточку 🦆

Стоит оговориться, что сама Waveshare не рекомендует запускать на своей плате приложения с высокой частотой кадров — а значит, весь эксперимент по сути является затяжной проверкой на долговечность. И если дисплей всё-таки выйдет из строя, на гарантию в такой ситуации рассчитывать не приходится.