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科普:手機和電腦的記憶體、儲存本質上都是一樣的!

小萌前幾天說要幫家裡人換個手機, 在挑的時候突然問我了個問題“安卓手機說的4+64,8+128是啥?為啥我買蘋果就考慮32G記憶體還是64G記憶體就好啦?”好吧, 對於不關心數碼的群體來說, 也難怪分不清運存和儲存, 那今天的科普就來簡單聊一下。

• 手機運存和存儲是什麼?

讀書時上電腦基礎課程學過, 電腦有兩個重要記憶體, 一個是硬碟, 一個是記憶體, 硬碟主要用於儲存你在電腦中保存的一切資料和檔, 而記憶體則是用來暫時存放CPU中的運算資料, 或與硬碟等外部記憶體進行資料交換。 而手機也一樣, 目前在手機宣傳中說的4GB/6GB運行記憶體,

和電腦的記憶體起的是一樣的作用。 而手機的32GB/64GB等機身記憶體則就相當於電腦的硬碟啦。 運行記憶體雖然相較機身記憶體來說空間小, 但它起的作用可不小, 在處理器夠用的情況下, 運存越大, 能同時運行的程式越多, 切換不同程式也更為流暢。 而機身記憶體當然是越大在裡面可以安裝的軟體、存儲的照片、音樂越多啦。

這個說法大概可以解釋小萌的一些疑問, 但我們今天聊得再深入一些, 既然手機運存相當於電腦記憶體, 手機儲存空間相當於電腦硬碟, 那它們相互之間又有哪些差別呢?

• 手機運存VS電腦記憶體

其實從本質上來說, 手機運存和電腦記憶體是相同的, 目前電腦記憶體發展到了DDR4時代, 而手機目前也有大量產品開始使用LPDDR4記憶體(三星等廠商又推出了更節能的LPDDR4X)。 從名字上就能看出兩者的共通之處了。

LPDDR的英文全稱為Low Power Double Data Rate, LP即為低功耗, 專門用於移動式的電子產品。 相較於PC領域的DDR4記憶體, LPDDR4形態的記憶體更省電, 而且一般都是以焊接在移動設備上的記憶體顆粒形式存在(MacBook Pro、Surface Book等輕薄本也採用LPDDR3記憶體)。

在性能上雖說理論值相似, 不過由於更小功耗以及移動設備本身的限制, 還是有一定的差距。 這就和移動版CPU、移動版顯卡是一樣的道理。

• 手機儲存VS電腦硬碟

電腦硬碟目前正處在一個機械硬碟(HDD)向固態硬碟(SSD)過度的時期, 老式機械硬碟有讀寫速度慢、噪音大、產品物理結構大等缺點, 但優勢在於價格便宜, 容量為1T的機械硬碟目前的價格約300元左右, 而1T的固態硬碟則要幾千元才能買到。 固態硬碟和我們今天討論的手機儲存相似度更大。

手機儲存的原理和電腦的SSD是一樣的, 在結構上是都由NAND快閃記憶體(負責資料存儲)和主控晶片(負責控制)組成, 那它們的區別是什麼呢?

因為SSD就是為了取代機械硬碟而出現的, 所以SSD需要在性能加強之外, 可以繼承機械硬碟的一些特性方便使用者升級換代, 如SSD的性能相較機械硬碟大幅提升這就是它的優勢,而如前文的DDR4記憶體一樣,SSD也基本不會用於小型移動式的電子產品,所以對功耗和體積要求並不大;介面方面則儘量相容使用目前主流的SATA、PCI等介面(後面延伸出的M.2介面同樣走PCI-E或SATA通道)。

但手機儲存不一樣,手機儲存在容量夠用的情況下對功耗和體積的需求明顯,而用戶也不會手動去升級更換手機上的晶片,所以針對手機儲存晶片的相關技術標準應運而生,比如在安卓機上常見的eMMC和UFS傳輸協議,其中UFS2.1為目前最新的快閃記憶體規格。

PC其實同樣有AHCI/NVme兩種針對SSD的傳輸協定,其中NVme協定是為了提高走PCI-E通道的固態硬碟性能而產生的。這裡要說的一個特例就是,不同于安卓設備,蘋果在iPhone 6s與iPhone 6s Plus起將自家手機內的快閃記憶體存儲改為NVme規範的晶片。

在15年外媒Anandtech針對iPhone 6s Plus做過儲存晶片讀寫測試,在256KB的連續讀寫測試中,採用NVme協定的iPhone 6s Plus讀寫速度遙遙領先。還是要說,蘋果在技術上還是極具前瞻性。

• 為什麼聊iPhone時不說運存?

小萌的後一個問題還是要解釋一下,為什麼我們在聊iPhone時候不說運存呢,難道iPhone沒有運存?

當然不是,因為iOS的系統後臺機制與安卓有很大不同,iOS上的“墓碑機制”實際上是當應用進入後臺後,系統允許這部分應用暫時運行一段時間,超時未重新喚醒這些應用則系統會把這部分應用佔用的資源釋放。而安卓的後臺則不是像iOS這樣嚴格限制應用的後臺執行時間,如果不完全關閉應用,後臺的應用會持續運行並佔用系統資源,再加上安卓應用的開放性,一些應用會佔用系統過多的資源或是開啟了那些鏈式啟動的應用,安卓設備的記憶體自然也就吃緊了。

17年推出的新款iPhone中,iPhone 8搭載了2GB運存,而iPhone 8 Plus和iPhone X則均搭載了3GB運存,相較現在最高已經搭載8GB記憶體的安卓手機來說,似乎是小巫見大巫了,但iOS的系統機制與優化,足夠讓這3GB運存的手機如絲般順滑。不過這也不是在吹蘋果,隨著安卓手機的優化與各家廠商的共同努力,近幾年搭載4GB以上運存的手機已經足夠流暢,安卓旗艦與蘋果之間的流暢度的差異也微乎其微,具體想選那款型號的手機可以根據使用者的需求來挑咯。

(圖片來源網路)

如SSD的性能相較機械硬碟大幅提升這就是它的優勢,而如前文的DDR4記憶體一樣,SSD也基本不會用於小型移動式的電子產品,所以對功耗和體積要求並不大;介面方面則儘量相容使用目前主流的SATA、PCI等介面(後面延伸出的M.2介面同樣走PCI-E或SATA通道)。

但手機儲存不一樣,手機儲存在容量夠用的情況下對功耗和體積的需求明顯,而用戶也不會手動去升級更換手機上的晶片,所以針對手機儲存晶片的相關技術標準應運而生,比如在安卓機上常見的eMMC和UFS傳輸協議,其中UFS2.1為目前最新的快閃記憶體規格。

PC其實同樣有AHCI/NVme兩種針對SSD的傳輸協定,其中NVme協定是為了提高走PCI-E通道的固態硬碟性能而產生的。這裡要說的一個特例就是,不同于安卓設備,蘋果在iPhone 6s與iPhone 6s Plus起將自家手機內的快閃記憶體存儲改為NVme規範的晶片。

在15年外媒Anandtech針對iPhone 6s Plus做過儲存晶片讀寫測試,在256KB的連續讀寫測試中,採用NVme協定的iPhone 6s Plus讀寫速度遙遙領先。還是要說,蘋果在技術上還是極具前瞻性。

• 為什麼聊iPhone時不說運存?

小萌的後一個問題還是要解釋一下,為什麼我們在聊iPhone時候不說運存呢,難道iPhone沒有運存?

當然不是,因為iOS的系統後臺機制與安卓有很大不同,iOS上的“墓碑機制”實際上是當應用進入後臺後,系統允許這部分應用暫時運行一段時間,超時未重新喚醒這些應用則系統會把這部分應用佔用的資源釋放。而安卓的後臺則不是像iOS這樣嚴格限制應用的後臺執行時間,如果不完全關閉應用,後臺的應用會持續運行並佔用系統資源,再加上安卓應用的開放性,一些應用會佔用系統過多的資源或是開啟了那些鏈式啟動的應用,安卓設備的記憶體自然也就吃緊了。

17年推出的新款iPhone中,iPhone 8搭載了2GB運存,而iPhone 8 Plus和iPhone X則均搭載了3GB運存,相較現在最高已經搭載8GB記憶體的安卓手機來說,似乎是小巫見大巫了,但iOS的系統機制與優化,足夠讓這3GB運存的手機如絲般順滑。不過這也不是在吹蘋果,隨著安卓手機的優化與各家廠商的共同努力,近幾年搭載4GB以上運存的手機已經足夠流暢,安卓旗艦與蘋果之間的流暢度的差異也微乎其微,具體想選那款型號的手機可以根據使用者的需求來挑咯。

(圖片來源網路)

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