从8MB到8GB的革命 手机内存的前世今生

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       前几天,笔者的手机坏了,无奈只好将媳妇淘汰的iPhone 6拿出来继续使用,但这几天的使用却并不顺心,程序打开缓慢不说,切换程序也需要等待许久。

       四年前的一代神机,如今却连最基础的应用功能体验都不好,我们通常会吐槽它的电池不行了,处理器不行了,但其实内存对整个机器的体验也有非常大的影响。今天我们就来聊一聊手机内存的前世今生,来看看它究竟在历史上,对我们的手机使用体验有着怎样的影响吧!

我希望本文能够帮助大家解决以下三个问题:

什么是手机内存?

内存对智能手机发展产生了怎样的影响?

手机内存目前的发展困境以及未来?

从8MB到8GB的革命 手机内存的前世今生

手机内存——数据的高速中转站

     如果您对电脑内存的功能了解,那么手机的内存你基本也掌握了大半,因为自从手机进入智能时代,便注定了手机内部的运算逻辑趋近于电脑。处理器,内存,硬盘(闪存)便是最基础根基,并且彼此不可替代。

      处理器——数据的运算平台。

      内存——数据的快速吞吐平台。

      硬盘(闪存)——数据的大容量存储平台。

      或许大家有个疑问,就是内存与硬盘都是数据的存储设备,但是内存往往很小,成本却一点不便宜,而相比之下硬盘(闪存)在相近的成本下容量却大了几个量级。那么为什么不取消内存,把节约下来的成本用在实现更大的硬盘存储空间呢?

       原因很简单,因为内存比硬盘的数据传输速度快得多,能够充分满足高性能处理器对于数据吞吐的要求,这种能力是硬盘目前所不具备的。

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由于体积限制,手机内存不能像电脑那样更换,通常只是单个芯片,工艺更复杂

       以上只是泛泛的谈了内存之于一部运算系统中的作用,接下来我们再来聊聊手机上的内存又有哪些不同。我们知道,相比电脑来说,手机对于功耗以及体积的要求会更高一些。因为毕竟电脑不需要移动,直接用电源供电,不用担心电量低的问题,因此内存模块可以设计的较大,甚至可以更换,运行频率也可以很高,不用担心能耗过高,但在手机的内存设计上,则要遵循低功耗,小体积的目标,同时也要保证出色的总线带宽。

      所以,专门制定内存标准的JEDEC(固态技术协会)对手机内存提出了单独的技术标准,这些内存可以在更低的电压下运行,从而降低功耗。像我们平时总能看到的LPDDR标识,便是低功耗内存的标准。并且由于手机内部的体积所限,所以手机上的内存通常是以单颗超大容量芯片的形式存在,而不像PC上的内存,是多颗内存芯片集成在一个PCB上,然后再插入主板插槽中,方便日后升级。

      另外,手机内存在功能上也不完全等同于电脑内存。由于手机的显示核心集成于处理平台内部,并没有放置显存的空间,所以手机的内存还集成了显存的功能。由此看来手机内存的重要性是要超越PC平台的。

      目前,我们大致明白了内存是干啥的,怎么工作的,以及手机上的内存与电脑上的差别,那么接下来,就让我们一起回顾一下历史上的几个重要节点,来看看内存对于智能机时代手机的发展做出了怎样的贡献吧!

#p#副标题#e#内存对于智能手机发展的影响

2001年——首款智能机诞生 8MB SDRAM

       2001年,诺基亚发布了全球第一款智能手机,诺基亚7650。该机搭载Symbian OS V6.0操作系统,支持收发SMTP、POP3、IMAP4协议电子邮件,更重要的是支持视频播放、java程序下载以及直接访问HTML网页的扩展功能。尽管这些功能在如今看来已经极不起眼,但在17年前,能够实现它们已经足以让人热血沸腾了!

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拥有8MB内存的诺基亚7650真机

      诺基亚7650采用最初代的SDRAM内存,容量仅有8MB,但在当时,这已经是绝无仅有的顶级配置了。如果没有它,这部手机便不可能实现智能系统在手机上的首秀。

2005年——诺基亚N系手机发布 30MB SDRAM

      2005年的Symbian系统经历了一次巨大的飞跃,Symbian OS v9.0版的发布以及Symbian S60 3rd Edition的出现将Symbian的用户体验带到了一个全新的高度,这在当时以键盘输入为主的时代里是无人能及的。也是在同年,搭载这一系统的诺基亚N系首款机型N70发布。

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诺基亚N70采用30MB内存

#p#副标题#e# 手机内存目前的发展困境以及未来

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       8GB内存俨然成为旗舰机标配,然而我们真的能用得到吗?我相信这是很多人心中的疑惑。而且我们还需要注意到,目前苹果手机的最高内存仅仅只有3GB,但从实际体验上,却并不比安卓更高内存的手机体验差。

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内存清理几乎成了各个手机管家的头号应用

       想要解释这个问题,我们需要先明白安卓系统与苹果系统的内存管理机制的差异。安卓系统为了让用户拥有极其流畅的多任务工作能力,所以打开的应用只要不关闭,一般都会在内存中驻留,这样一来,当你打开的应用越来越多时,需要消耗的内存空间自然也就越来越大,但好处是你随意切换打开的应用都不会觉得卡顿或者需要重新加载。所以大内存,能够帮助安卓手机带来更出色的多任务体验。当然你会说你并不想让这么多程序同时运行,但又懒得去关闭它们,所以你才会发现很多安卓手机会自带内存清理功能,如果没有也可以通过下载某某管家实现。

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苹果的“墓碑机制”尽管曾遭批评为假多任务,但不失为一种高效内存管理手段

      然而苹果的策略是,如果你打开一个应用后切换到另一个应用,只要你十分钟左右的时间不使用它,那么系统便会自动将这个程序终结,将其保存在闪存内,并释放相应的内存空间,当你再打开这个应用时,系统则会重新从闪存中调取数据,也就是业界常说的“墓碑机制”。这样做的好处自然就是需要的内存空间更少,但牺牲了一定的多任务体验。至于两者孰优孰略,只能说萝卜白菜各有所爱了。

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各时期iPhone RAM容量表,可以看出最近的iPhone X内存只有3GB,而安卓已经高达8GB

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     但有一点是毋庸置疑的,就是小内存同样意味着运行时的功耗更低。这是由于内存特殊的工作方式决定的。由于内存内部存储数据的单元为若干个电容,它们通过通电与否来代表0或者1的比特数据,然而微小的电容十分容易漏电,这便导致了内存数据的易失属性。所以内存需要频繁对存储单元进行刷新操作以维持数据的保存,而存储单元越多,那么势必维持数据所需要的功耗也就越高。所以作为手机系统内的耗电大户,大容量内存并不利于节约功耗。由此,再来看目前拥有超大容量内存与超大容量电池的安卓手机,有些续航甚至还不如电池容量只有不到3000mAh的iPhone的原因。

     但是另外需要提醒大家一点,苹果系统的所有应用都会经过苹果严格的规范审查,以保证应用资源合理占用内存空间,尽管安卓也有类似的机制,但由于国内特殊的国情,导致国内的安卓应用开发者并不需要严格按照谷歌的应用规范去执行,便可以在应用市场上架,这便会造成有些安卓应用可能会过度占用系统内存的情况。这也可以解释为什么国内用户会对大内存的需求更高一些。

     至于未来,内存的发展势必会朝着带宽更大,频率更快,功耗更低的方向发展,但是至于容量会不会继续提升的问题,我觉得这是必然的,但应该不会像前几年升级的那么快了。因为目前其实让内存容量变大并不存在太多技术上的瓶颈,而是为了满足如此大的内存,可能需要更强悍的处理器,以及更大的电池容量来保证足够的续航,这显然不是一件容易的事情。

     内存有没有可能消失呢?这正是目前研发人员一直在努力实现的。其实就是让闪存拥有更快的传输速度,从而取代内存,但从目前的技术水平来看,这样的技术近几年还无法实现商用,距离我们还很遥远。

     最后,如果您对手机核心元件的发展感兴趣,欢迎查看以下几篇文章:

《手机摄像头的前世今生 好似一局绝地求生》

《终于说清了!手机电池为啥进步这么困难》

《手机屏幕的前世今生 可能比你想的还精彩》

dawei

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