Gaze Guard 耗電量實測：Chrome 擴充功能跑 MediaPipe 到底多耗電？
MediaPipe 在 Chrome Extension 背景持續跑人臉偵測到底多耗電？實測 SoC 層級數據，拆解 GPU/ANE 開銷。
背景
Gaze Guard 是一個 Chrome Extension，透過攝影機偵測是否有人從遠處偷看你的螢幕，所有運算完全在本機完成。
核心技術：MediaPipe FaceLandmarker（WASM）在 offscreen document 背景以約 10 FPS 持續跑人臉偵測，估算距離與頭部朝向，判斷是否觸發提醒。
一直好奇：這樣的背景推論到底有多耗電？最直接的問法就是——開啟監控 vs 關閉監控，差多少？
結論先講：開啟監控比關閉約多耗 277 mW（SoC 層級），主要來自 GPU 與 ANE。換算 MacBook Pro M4 電池續航大約少 12–17 分鐘（約 2.8%）
怎麼測的？
sudo powermetrics --samplers cpu_power,battery -i 5000 -n 1
分別在以下兩個狀態各取一次 snapshot：
- 未啟動：Extension 已安裝，但監控功能未開啟（無攝影機串流、無推論）
- 監控中：正常使用狀態，10 FPS 持續偵測
測試機器：MacBook Pro M4 Pro / macOS 15
⚠️ 每個條件只取一次 snapshot，單次測量有雜訊，僅供參考趨勢。
開、關監控差多少？（SoC 層級）
| 狀態 | CPU | GPU | ANE | SoC 合計 |
|---|---|---|---|---|
| 未啟動監控 | 110 mW | 78 mW | 0 mW | 188 mW |
| 監控中 | 165 mW | 259 mW | 41 mW | 465 mW |
| 差額 | +55 mW | +181 mW | +41 mW | +277 mW |
開啟監控後，整體 SoC 耗電從 188 mW 上升到 465 mW，多出約 277 mW。
哪個元件最耗電？
1. GPU 才是主要耗電點
開始監控後，GPU 從 78 mW 跳到 259 mW（+232%），是三個區塊裡增幅最大的。原因有兩層：
- Chrome webcam pipeline：video stream 由 Chrome 處理、常駐運作，是 GPU 上升的大頭
- MediaPipe detectForVideo() 推論：每幀人臉偵測的額外 GPU 成本
2. ANE 模型常駐 +41 mW
只要監控啟動，Apple Neural Engine 就維持 41 mW。這是 MediaPipe WASM 初始化後的常駐開銷，未啟動時為 0。
3. CPU 增幅最小
CPU 只從 110 mW 上升到 165 mW（+55 mW）。推論與影像處理主要落在 GPU 與 ANE，CPU 不是瓶頸。
對電池續航影響多大？
假設輕度作業情境總系統耗電 10 W（含螢幕、Wi-Fi、SSD 等）：
| 機型 | 電池 | 未啟動 | 監控中 | 損失 |
|---|---|---|---|---|
| MBP M4 Pro 14" | 72.0 Wh | 7 h 12 min | 7 h 00 min | -12 min |
| MBP M4 Pro 16" | 99.6 Wh | 9 h 58 min | 9 h 41 min | -17 min |
監控功能對電池續航影響約 2.8%，換算約 12–17 分鐘。
結論
| 數據 | |
|---|---|
| 開啟監控額外耗電 | +277 mW SoC（vs 未啟動） |
| 主要來源 | GPU +181 mW、ANE +41 mW、CPU +55 mW |
| 電池續航差異 | MBP M4 Pro 約 12–17 分鐘（2.8%） |
對於一個需要持續本機推論的隱私保護工具來說，277 mW 的額外開銷在可接受範圍內。要省電的話，比起壓低偵測頻率，更有效的方向是在「長時間沒有外來人臉」時暫停推論——但那是另一個功能了。
常見問題
Gaze Guard 很耗電嗎？ 開啟監控比關閉約多耗 277 mW，日常輕度使用下，筆電電池續航約少 12–17 分鐘（約 2.8%），屬於可接受範圍。
調低偵測 FPS 能省電嗎？ 效益極低。耗電大頭是 Chrome 的 webcam pipeline 與 GPU，這部分成本與 FPS 無關，所以把 FPS 調低省不了多少電。
哪個元件最耗電？ GPU 增幅最大（+181 mW），其次是 Apple Neural Engine（+41 mW），CPU 只多 55 mW。
English version: Gaze Guard Power Draw Measured 測試日期：2026-06-17 ／ Extension 版本：v1.0.3 GitHub：steepinglogic/gaze-guard
