有容乃大——手機RAM和ROM基礎知識科普

現在由於手機成為瞭我們身邊的“全能工具箱”,因此手機存儲的內容也越來越多,照片、音樂、視頻、各類APP緩存,都在吞噬者手機的存儲空間;APP功能越來越多,體積也越來越大,人們更需要多個程序在後臺運行,這都在消耗手機的運行內存。那麼手機的“內存”是個啥?今天我就跟大傢講講手機的RAM和ROM。

對於不少非數碼愛好者來說,常常將手機RAM和ROM混為一談,“我手機內存128G”。實際上,更加準確的說法應該是“運行內存8G”“手機存儲128G”,它們到底有何區別,下面詳細展開。

運行內存RAM:

其實這個概念和電腦“內存”的概念一樣,RAM的英文全稱是“Random Access Memory”,中文譯名“隨機存取存儲器”,它是直接與CPU進行數據交換的內部存儲器,主要存放手機系統和APP運行時所產生的臨時數據。一旦斷電,它內部的所有數據就會被清空。打個比方,它就是手機APP與CPU的“臨時轉運站”,不能長期保存“貨物”(數據)。

如今,手機已經進入大內存時代,安卓旗艦標配都是6G和8G起步,不少甚至配備瞭12G的運行內存,這是因為APP功能越來越多,產生的數據越多,這個“轉運站”就得越做越大。不少網友提問“8G運存的手機跟6G運存的相比有什麼區別?”最直觀的一點就是,大運存的手機後臺留置能力更強。所謂的後臺留置能力,就是手機多任務的能力,比如你在打著遊戲,有人發微信給你,你切出去回復,如果手機運存不足,就可能出現“殺後臺”的情況,切換回遊戲的時候,你發現遊戲重載瞭,華麗麗地坑瞭一把隊友。大運存的手機相比較小運存的手機,APP更不容易重載,當然這個也跟手機系統的後臺機制有關系,不過大運存自然是保證手機流暢運行、APP不輕易重載的基礎,如果APP能保持多後臺運行,啟動速度也更快,不需要每次都冷啟動。

手機運行內存不僅越來越大,本身存儲的能力也在升級,現在主流的旗艦手機都配備瞭LPDDR4X內存,LPDDR是移動設備的內存,LPDDR4和4X的帶寬比起前作的LPDDR3高不少,這可以理解成通向“轉運站”的“道路”更加寬敞,數據交換的速度也就越快。

手機存儲ROM:

不少人眼中的“手機內存”,其實指的就是手機存儲,對應的電腦“硬盤”概念。ROM的英文全稱是“Read Only Memory”,中文譯名叫“隻讀存儲器”,它可以在斷電的時候也保留數據,它的作用就很直觀瞭,保存圖片、音樂、視頻、文檔等數據。在手機數據急劇增加的情況下,主流旗艦手機普遍配備128G以上的ROM,以滿足大傢的存儲需求。

之前大傢對閃存可能沒概念,但是自從華為P10爆出“閃存門”以來,人們開始關註閃存的種類,目前手機主流的閃存有以下三種:emmc,UFS和nvme,它們既不表示一種具體的閃存顆粒,也不是一種接口,而是一種內嵌式存儲器的標準規格(基於閃存介質的基礎上集成主控芯片,而且擁有標準接口)。到底使用哪種閃存,主要和SOC有關系,但也有的廠傢為瞭省成本“偷工減料”,明明能支持UFS的SOC,卻配備瞭emmc閃存。

emmc閃存:

emmc全稱是embedded Multi Media Card,中文翻譯為“嵌入式多媒體存儲卡”,采用並行數據傳輸技術,它擁有八個數據通道,工作模式為半雙工,每個通道允許讀寫傳輸,但是同一時間隻能讀/寫,也就是說,它是一條隻允許單行的八車道馬路,雖然寬敞但是不能從兩個方向同時行車,這也極大地限制瞭它的傳輸速度。

UFS閃存:

UFS全稱是Universal Flash Storage,中文翻譯為“通用閃存存儲”,采用串行數據傳輸技術,隻有兩個數據通道,但是傳輸速率快於emmc,並且是全雙工的工作模式,同一時間允許同時讀寫,也就是說,它是一條雖然隻有兩車道的高速公路,雖然遠不及emmc寬敞,但是傳輸速度更快。

UFS發展到現在,從UFS2.0,2.1再到如今少量旗艦配備的UFS3.0,讀寫速度越來越快。可能有人會問:手機閃存要這麼快的讀寫速度幹嘛?就好比電腦固態硬盤,APP總得有不少數據存在閃存中,讀取數據更快,APP啟動、切換就越快,能顯著提升使用體驗。

關註數碼產品的同學,或許知道UFS也有“單/雙通道”之分,目前不少中端的soc隻支持單通道UFS,這限制瞭閃存的讀寫速度。

單從這張圖看,似乎UFS2.0和emmc 5.1的順序讀寫速度差距並不大,那為什麼都說UFS體驗比emmc好很多呢?跟電腦一樣,UFS的隨機讀寫(4K)成績遠遠高於emmc,就像電腦一樣,就算是不支持SATA3,甚至不支持AHCI的老電腦裝上SATA3的固態硬盤,體驗依舊吊打機械硬盤,就是因為固態硬盤的隨機讀寫成績跟機械硬盤不在一個級別上,而這一項,正是決定電腦/手機使用體驗的重要因素。為什麼這麼說?因為隨機讀寫成績反映瞭存儲介質讀寫小文件的速度,無論是電腦還是手機,程序產生的大量數據都是小文件,因此我們才需要特別關註隨機讀寫成績。

Nvme閃存:

這種閃存采用瞭和電腦固態硬盤一樣的協議,具體就不在這裡重復,有興趣的可以在“數碼百科全書”下找到“硬盤基礎知識科普”,裡面就有關於nvme固態的詳細介紹,可以去參考下。這種閃存目前隻用於iPhone手機,iPhone 6s之所以比起iPhone 6,使用體驗有瞭那麼大的提升,除瞭soc的大升級,閃存的升級也功不可沒。

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