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新聞資訊

    們都知道,手機內存(RAM)越大性能和體驗越好。但除了容量,還有很多因素會影響手機內存的性能。

    手機內部的內存(RAM)和存儲芯片(ROM,又稱閃存)不要混淆哦

    內存標準

    如今手機內存主要以LPDDR4X和LPDDR5兩種標準為主。LPDDR5相比較于LPDDR4X,綜合場景續航提升大約10%,玩游戲省電大約20%,微信視頻和語音續航大約提升10%,一句話概括就是性能更強,功耗更低。實際上,從LPDDR3→ LPDDR4→ LPDDR4X→ LPDDR5,下一代內存較之前輩都具備上述優勢。

    內存頻率

    我們都知道,內存頻率越高,性能越強。LPDDR4X就存在LPDDR4X-1866(等效3733MH)和LPDDR4X-2133(等效4266MHz)兩種頻率,LPDDR5也包含LPDDR5-2750(等效5500MHz)和LPDDR5-3200(等效6400MHz)兩種頻率,現在很多旗艦手機搭載的所謂“滿血LPDDR5內存”,指的就是LPDDR5-3200標準。

    內存通道

    手機專用的LPDDR內存默認均為16bit位通道。以驍龍7系、6系、4系為代表的中低端移動平臺都是2×16bit,即16位雙通道(共計32位);而驍龍8系移動平臺則是4×16bit,即16位四通道(共計64位)。此外,旗艦級芯片普遍還能搭配更高頻率的LPDDR5內存,所以它們才能保持對中端芯片的全面壓制。

    內存管理機制

    iPhone手機的內存遠不如同期的Android旗艦,但前者卻依舊能保持良好的流暢性,也很少聽說因內存不夠用而導致系統卡頓,在這背后就是內存的調用和回收等管理機制邏輯有別了。配置一模一樣的Android手機,打開相同數量的APP總有一款更流暢,說明其研發團隊的“軟實力”更強。

    RAM Boost技術

    RAM Boost最早出現在2019年上市的一加7 Pro身上,可以讓8GB內存的一加7 Pro擁有等同于12GB內存競品的多任務后臺能力。

    2021年,幾乎所有的中高端新品都開始支持類似的RAM Boost技術。

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    所謂的RAM Boost即內存虛擬快速擴展技術,我們可以將它理解為PC領域的“虛擬內存技術”,即將部分硬盤容量虛擬為內存,當后臺程序快要擠滿內存時,將部分程序劃分到虛擬內存中。RAM Boost的原理和其類似——用手機閑置的ROM閃存來接納來自物理內存的碎片。

    同時打開無數程序本來就是手機使用上的偽需求

    但是,ROM閃存的讀寫速度遠不如RAM內存,如果你真的在后臺同時駐留數十個應用,同時擠滿RAM和ROM虛擬出來的內存時,系統流暢性肯定會受到影響。因此,RAM Boost并不能提升內存性能,它只能同時在內存中駐留更多程序。與其指望它帶來驚喜,還不如期待手機可以直接搭配更大的內存以及更具效率的內存管理機制呢。

    好像新款PC的主硬盤已經全面過渡到SSD一樣,如今智能手機的閃存也都經歷了一次較大的迭代,就是從eMMC閃存跨越到了UFS閃存。那么,又有誰在影響UFS閃存的性能呢?

    RAM和ROM的區別

    直到現在還有不少朋友搞不清RAM和ROM的差異,本文我們就再做次小科普。RAM代表手機內存(又稱“運存”),就好像PC上的內存條,只是手機內存都是一顆單獨的芯片。ROM代表存儲空間(又稱“閃存”),類似PC上的硬盤,而手機上的ROM依舊是以一顆NAND閃存芯片的形態存在。

    閃存標準

    早期智能手機都內置eMMC閃存,它是在NAND閃存芯片的基礎上,額外集成了主控制器,并將二者“打包”封裝封成一顆BGA芯片,從而減少了對PCB主板的空間占用。eMMC的最新標準為eMMC 5.1,常見于千元以內的入門級手機市場,讀取速度最高只有400MB/s左右。

    UFS是eMMC的進階版,它是由多個閃存芯片、主控、緩存組成的陣列式存儲模塊。UFS彌補了eMMC僅支持半雙工運行(讀寫必須分開執行)的缺陷,可以實現全雙工運行,所以性能得以翻番。

    UFS目前存在UFS2.0(讀取速度700MB/s)、UFS2.1(900MB/s)、UFS2.2(900MB/s)、UFS3.0(1700MB/s)和UFS3.1(1900MB/s)等標準,UFS2.x常見于中低端產品,UFS3.x則是高端手機的標配。

    閃存通道

    和內存一樣,UFS閃存也存在單通道和雙通道之別,兩者讀寫性能相差30%~50%之間。好消息是,如今新款手機都已標配雙通道UFS,所以咱們只要簡單了解一下即可。

    Write Turbo技術

    Write Turbo是UFS3.0時期引入的一項虛擬技術,很多品牌主打的閃存增強技術大多是基于它優化而來。我們都知道,現在手機閃存都是TLC介質的NAND芯片,它的優勢是可以在每個存儲單元中保存3bit,能以低成本實現更大的容量,但讀寫,特別是寫入速度遠不如SLC NAND。

    所謂的Write Turbo,其實就是虛擬SLC技術。它會將部分TLC閃存容量虛擬成SLC,當手機在寫入數據時,系統會優先將其寫入到虛擬的SLC空間,由于后者每個存儲單元只需保存1bit數據,所以寫入速度會有大幅提升(讀取速度也有明顯提升)。

    但是,如果一次寫入的數據容量超過了虛擬SLC容量,讀寫速度便會驟降至TLC的水平上。

    各大手機廠商會在虛擬SLC的容量和調度規則上存在差異,比如有些廠商會選擇全盤虛擬SLC的方式,隨著使用空間的逐漸增加,速度會逐漸下降。因此,都是內置UFS3.1+Write Turbo閃存的手機,它們之間的實際體驗可能也有高低之分。

    最新量產的UFS2.2,本質上其實就是UFS2.1+Write Turbo,可以將持續寫入速度從250MB/s提升到500MB/s以上。

    磁盤陣列存儲系統

    除了使用Write Turbo虛擬SLC以外,黑鯊4 Pro和黑鯊4S系列還給我們帶來了一個全新的思路——磁盤陣列存儲系統。

    簡單來說,這款手機除了內置閃存芯片以外,還額外添加了一顆來自群聯的SSD芯片,并將二者組成了Raid 0陣列,如此讓手機的讀寫速度都有著50%以上的提升。

    RAMDISK磁盤加速器

    黑鯊4 Pro和4S系列同時還主打一項名為RAMDISK磁盤加速器的功能。提起“RAMDISK”很多朋友應該非常熟悉,很早以前CFan曾多次報道過如何將電腦閑置內存使用虛擬成RAMDISK“內存盤”,保存其中的程序運行飛快,但每次關機內存盤都會被清空,下次開機后還需重新加載程序。

    電腦領域的RAMDISK內存虛擬硬盤軟件

    黑鯊的RAMDISK磁盤加速器的原理和內存盤差不多,都是直接通過內存模擬閃存存儲空間,讓游戲文件直接在內存中完成讀寫,游戲的啟動、加載和運行速度更是大幅提升。需要注意的是,該功能僅限標配12GB或16GB內存的高配版本,8GB內存版則不支持RAMDISK技術。

    原因也很簡單,在當前的應用環境8GB內存都不嫌多,哪里還有額外空間供你虛擬閃存?此外,同一時間僅有一款游戲可以運行在基于RAMDISK技術的極速模式下,想切換其他游戲時必須等待一定的時間讓極速模式掛載完成。

    閃存內存合二為一

    作為手機內部最占用PCB主板空間的“大戶”,內存(包括隱藏在其下面的SoC)和閃存的體型都不小,如果能將這顆存儲芯片也和處理器內存摞在一起,不就可以更加節省主板空間了嗎?2020年底,美光發布的uMCP5閃存技術就有望實現這個夢想。

    簡單來說,uMCP5是全球首次通過MCP多芯片封裝的方式,在單顆芯片內就完整集成了自家的LPDDR5內存芯片、NAND閃存芯片以及UFS 3.1控制器,它采用TFBGA封裝格式,最大可選12GB+256GB容量。其中,該產品LPDDR5內存的部分支持6400Mbps的數據傳輸率,UFS3.1閃存部分的編程/擦寫循環次數可達到5000次。

    總之,美光uMCP5的出現,可以進一步提升手機的存儲密度,節省內部空間、成本和功耗,而我們也期待這種“二合一”的存儲芯片可以早日在手機領域量產,并有機會用于筆記本等其他計算設備領域。

    小結

    作為影響手機性能輸出的“鐵三角”,閃存和內存的重要性不次于處理器,因此每次它們的技術革新,都會帶來切實的實際體驗提升。希望大家今后在選購手機時,可以將目光多多投向這兩個領域的優化和升級上。

    存泄漏是指程序在運行過程中未能及時釋放不再使用的內存,導致可用內存逐漸減少的問題。以下是可能導致內存泄漏的原因及相應的解決方法:

    ### 可能原因

    1. 程序錯誤:編寫不當的代碼可能會導致內存未釋放,例如未正確調用`free()`、`delete`等函數。

    2. 長時間運行:某些程序在長時間運行后可能出現內存泄漏,尤其是服務端程序。

    3. 插件或擴展問題:瀏覽器或其他應用的插件和擴展可能存在內存泄漏的bug。

    4. 系統或驅動程序問題:某些操作系統或驅動程序可能存在內存管理的缺陷。

    ### 解決方法

    1. 重啟程序:如果發現 memory leak,嘗試重啟相關程序以釋放被占用的內存。

    2. 更新軟件:確保操作系統、驅動程序及應用程序均已更新到最新版本,以修復已知的內存泄漏問題。

    3. 監控內存使用:使用任務管理器(Windows)或活動監視器(Mac)監控內存使用情況,找出占用內存較高的程序。

    4. 查殺惡意軟件:運行殺毒軟件檢查系統是否受惡意軟件影響。

    5. 使用內存泄漏檢測工具:對于開發者,可以使用工具如 Valgrind、Visual Studio 的內存分析工具等來檢測和修復內存泄漏。

    6. 優化代碼:如果你是開發者,進行代碼審查,查找并修復潛在的內存泄漏問題。

    通過以上步驟,可以有效地診斷和解決內存泄漏問題。

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