運(yùn)行內(nèi)存與機(jī)身存儲(chǔ)內(nèi)存
之前宏旺半導(dǎo)體在一篇文章里曾提到過內(nèi)存與閃存的區(qū)別,這里我們可以復(fù)習(xí)下,有助于幫我們理解手機(jī)內(nèi)存的真正含義。內(nèi)存即運(yùn)行內(nèi)存(RAM),是一種易失性存儲(chǔ)器,也叫主存,主要用來存儲(chǔ)正在運(yùn)行中的程序或臨時(shí)數(shù)據(jù);閃存即機(jī)身存儲(chǔ)內(nèi)存(ROM),是一種非易失性存儲(chǔ)器,用來存儲(chǔ)各種音樂、視頻、圖片等文件。
其實(shí)這個(gè)原理放在手機(jī)上也一樣,手機(jī)上寫的諸如8G+128G,8G就是指手機(jī)的運(yùn)行內(nèi)存,128G則是指手機(jī)的機(jī)身存儲(chǔ)內(nèi)存,運(yùn)行內(nèi)存雖然相較機(jī)身存儲(chǔ)內(nèi)存來說空間小,但它起的作用可不小,在處理器夠用的情況下,運(yùn)行內(nèi)存越大,能同時(shí)運(yùn)行的程序越多,切換不同程序也更為流暢,而機(jī)身內(nèi)存當(dāng)然是越大越好。
手機(jī)上“內(nèi)存”和電腦上的內(nèi)存是同一個(gè)概念嗎?宏旺半導(dǎo)體有話說
手機(jī)上“內(nèi)存”和電腦上的內(nèi)存是同一個(gè)概念嗎?
宏旺半導(dǎo)體的答案:否。通過上文我們也了解到,電腦上的內(nèi)存我們更多的是指運(yùn)行內(nèi)存,即內(nèi)存RAM,而手機(jī)“內(nèi)存”譬如32GB、64GB,更多的是指機(jī)身存儲(chǔ)內(nèi)存,即ROM閃存,但是由于各大廠商、銷售客服在手機(jī)買賣的時(shí)候很少用閃存這一詞語,而說的是內(nèi)存,所以通常很容易讓人混淆,誤以為手機(jī)“內(nèi)存”就是指電腦內(nèi)存。
對(duì)于運(yùn)行內(nèi)存來說,新一代旗艦手機(jī)容量越來越大,8GB已經(jīng)是標(biāo)準(zhǔn)了,目前宏旺半導(dǎo)體已經(jīng)量產(chǎn)容量8GB的LPDDR4X內(nèi)存,并且在大容量加持下,存儲(chǔ)速度上更具有優(yōu)勢(shì),在運(yùn)行超大游戲,或是錄制4K視頻的時(shí)候作用非常明顯,功耗更低,運(yùn)行更快也更省電。
ICMAX宏旺半導(dǎo)體LPDDR4X產(chǎn)品
隨著5G對(duì)手機(jī)的運(yùn)行內(nèi)存要求將越來越高,作為國產(chǎn)存儲(chǔ)芯片實(shí)力品牌,宏旺半導(dǎo)體也正在研發(fā)LPDDR5并計(jì)劃于明年量產(chǎn),小伙伴們選擇內(nèi)存可以認(rèn)準(zhǔn)宏旺半導(dǎo)體哦,高品質(zhì),有保證!
機(jī)從當(dāng)年的僅有視頻功能到后來的多媒體功能機(jī),再進(jìn)化到目前的智能手機(jī),對(duì)于存儲(chǔ)器的要求也水漲船高。但提到閃存、內(nèi)存、存儲(chǔ)卡之類的概念,大多數(shù)消費(fèi)者卻也糊里糊涂。現(xiàn)在筆者就來詳解一下。
來自央視的著名神論(圖片來自網(wǎng)絡(luò))
內(nèi)存:
內(nèi)存顆粒(圖片來自網(wǎng)絡(luò))
內(nèi)存的學(xué)名是RAM,和PC電腦的內(nèi)存是一樣的,負(fù)責(zé)正在運(yùn)行的進(jìn)程所需文件的展開和臨時(shí)數(shù)據(jù)的緩存,斷電就會(huì)清空。需要注意的參數(shù)的讀寫速率和大小(其實(shí)所有的存儲(chǔ)器都是這倆),我們平常說的GB、MB就是大小,大內(nèi)存有利于大型任務(wù)和多任務(wù)的運(yùn)行,而內(nèi)存帶寬也就是速率則是以通道數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)(就是DDR3、DDR4什么的)和頻率來標(biāo)志,它的增加可以提升流暢度,尤其是高分辨率下的流暢度。
目前的千元機(jī)大多是單通道的DDR3內(nèi)存,中端已經(jīng)普及了雙通道DDR3,而旗艦產(chǎn)品則已經(jīng)嘗到了雙通道DDR4。
閃存:
閃存顆粒(圖片來自網(wǎng)絡(luò))
手機(jī)的內(nèi)存不是拿來永久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的,那些自帶16GB、32GB、64GB指的其實(shí)是閃存,作用和PC電腦的硬盤相同。閃存(flash)指的是一種可擦除的永久性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),相關(guān)產(chǎn)品種類很多,包括存儲(chǔ)卡、板載閃存、U盤、固態(tài)硬盤等,它們之間的區(qū)別在于接口規(guī)格,對(duì)于手機(jī)而言,閃存一般特指機(jī)身內(nèi)部的板載閃存。
閃存的主要參數(shù)還是大小和讀寫,大小就是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的量,而讀寫速率是需要注意的(尤其是華為用戶),它的提升會(huì)加快傳輸和載入速度,高速閃存會(huì)讓軟件打開的速度更快、復(fù)制文件速度更快、支持更高規(guī)格的音視頻播放和錄制,從而使運(yùn)行更流暢。
閃存讀寫的接口標(biāo)準(zhǔn)目前是emmc系列標(biāo)準(zhǔn),包括emmc4.5、emmc5.0、emmc5.1,此外少數(shù)高端產(chǎn)品用上了更快的UFS2.0。值得注意的是,閃存(其實(shí)是所有類型的存儲(chǔ)器)讀寫速率標(biāo)準(zhǔn)由SOC和閃存顆粒的最低標(biāo)準(zhǔn)決定。
存儲(chǔ)卡:
TF卡(圖片來自網(wǎng)絡(luò))
在支持存儲(chǔ)擴(kuò)展的手機(jī)產(chǎn)品中,我們可以通過插micro SD卡(又稱TF卡,也有內(nèi)存卡的俗稱)來擴(kuò)展存儲(chǔ)空間。TF卡就是存儲(chǔ)卡的一種,屬于閃存技術(shù)的產(chǎn)品,特點(diǎn)是體積小適合手機(jī)這種便攜產(chǎn)品使用,我們需要注意的參數(shù)同樣是大小和讀寫,其中TF卡的主要讀寫接口標(biāo)準(zhǔn)則是SD2.0系列(即Class4、Class10之類的)和更高速的UHS系列。
目前支持TF卡擴(kuò)展的手機(jī)數(shù)量越來越少,原因主要是以下幾點(diǎn):一是TF卡讀寫遠(yuǎn)比內(nèi)置閃存慢,同時(shí)也更耗電;二是加入TF卡槽對(duì)于越來越緊湊和一體化的機(jī)身設(shè)計(jì)不利;三是做卡槽成本較低但空間擴(kuò)展很大很容易,利潤遠(yuǎn)不如按閃存大小分級(jí)來得高;四是較新版本Android的系統(tǒng)對(duì)于存儲(chǔ)目錄的修改,降低了TF卡的人權(quán),很多東西,比如大型游戲數(shù)據(jù)包無法或者很難存儲(chǔ)在TF卡里面。
存儲(chǔ)器為什么沒有標(biāo)稱那么大?
很多用戶會(huì)發(fā)現(xiàn),自己買的產(chǎn)品存儲(chǔ)空間并沒有標(biāo)稱那么大,16GB只能掃描到不足15GB,是廠商黑心虛標(biāo)么?其實(shí)不然,主要是進(jìn)制轉(zhuǎn)換的問題。存儲(chǔ)器制造的時(shí)候是10進(jìn)制的,各單位之間的進(jìn)率都是1000,而電腦、手機(jī)等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則是二進(jìn)制的,只能采用數(shù)字接近的2的10次方就是1024來約等1000,這樣對(duì)于比如16GB的產(chǎn)品來說,實(shí)際大小是16*1000*1000*1000字節(jié),而系統(tǒng)搜索的16GB是16*1024*1024*1024字節(jié),這樣16GB的存儲(chǔ)器只能掃描到14.9GB是完全正常的現(xiàn)象。
此外,對(duì)于機(jī)身內(nèi)置閃存來說,由于手機(jī)操作系統(tǒng)所限,除了用戶分區(qū)之外的其他分區(qū)都是默認(rèn)不可見的,所以我們購買16GB存儲(chǔ)的手機(jī)經(jīng)常只能看見10GB左右,因?yàn)槭O?GB多的空間被操作系統(tǒng)拐跑了。
存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu):
固態(tài)硬盤拆解圖(圖片來自網(wǎng)絡(luò))
剛才講了各種存儲(chǔ)器都要注意的參數(shù)有大小和讀寫,但對(duì)于存儲(chǔ)器而言,無法實(shí)際測(cè)速的情況下,想要辨別其品質(zhì)好壞,這些規(guī)格參數(shù)顯然不夠,需要從結(jié)構(gòu)用料著手。
所有存儲(chǔ)器的構(gòu)成都可以視為兩部分,控制器和存儲(chǔ)顆粒,其中前者大多集成于主處理器(除了硬盤),我們需要注意的則是顆粒,除了顆粒支持的接口規(guī)格之外,就是以其出身的廠商來判斷。
這樣,顆粒可以分為三種:最好且值得信賴的原廠顆粒、非原廠封裝需要拼人品的白片和質(zhì)量感人的黑片,我們需要選擇的就是標(biāo)準(zhǔn)在夠用以上的原廠顆粒產(chǎn)品。
閃存顆粒的主要廠牌有閃迪(sandisk)、鎂光(micron)、東芝(Toshiba)、三星(samsung)、爾必達(dá)(elpida)、海力士(hynix)、英特爾(Intel)、浪潮(原奇夢(mèng)達(dá),來自英飛凌)。
內(nèi)存顆粒的主要廠牌則是有三星、海力士、爾必達(dá)、鎂光、華邦(winbond)、浪潮、南亞(Nanya)、茂矽(Mosel Vitelic)等。只要是來自這些廠商的顆粒,都是可以信任的。
好了,通過上面的講解,相信大家都對(duì)各種手機(jī)用存儲(chǔ)器有了足夠的了解,以后可不要再只看大小了哦。
們都知道,NAND閃存是一種比機(jī)械硬盤內(nèi)的磁盤更快、更安全、更穩(wěn)定的存儲(chǔ)介質(zhì),并已攻陷了包括硬盤、閃存盤、存儲(chǔ)卡、智能手機(jī)、平板電腦、智能電視等內(nèi)置存儲(chǔ)空間的設(shè)備(市場(chǎng))。
問題來了,既然都是將NAND作為存儲(chǔ)單元,為何存儲(chǔ)卡和SSD硬盤之間的讀寫性能會(huì)存在極大的差異呢?
簡(jiǎn)單來說,存儲(chǔ)卡、手機(jī)和SSD固態(tài)硬盤內(nèi)置閃存芯片的封裝標(biāo)準(zhǔn)各不相同,比如SSD內(nèi)的閃存芯片表面積就已經(jīng)和一些閃存盤的大小相當(dāng),存儲(chǔ)卡內(nèi)置的閃存芯片尺寸則更迷你。
一般來說,同容量但封裝尺寸更大(所以SSD性能先天占優(yōu))或單芯片容量越大(內(nèi)部可組成類似雙通道的工作模式)的閃存芯片具備更好的性能潛力,性能越好。
此外,NAND閃存自身也是在不斷迭代進(jìn)化的,2021年主流閃存的性能肯定要比幾年前的閃存強(qiáng)很多。
影響閃存自身性能的因素有很多,比如制程工藝、閃存架構(gòu)、3D堆疊技術(shù)等。其中,閃存架構(gòu)即我們熟悉的SLC、MLC、TLC和QLC,目前中高端閃存均以TLC為主,而QLC雖然性能有所降低但憑借成本優(yōu)勢(shì)正在逐漸蠶食TLC閃存的市場(chǎng)。制程工藝和3D堆疊技術(shù)相輔相成,最新工藝+96層或144層的3D NAND技術(shù)可以將1TB容量封裝進(jìn)一顆NAND閃存芯片里。
如今很多1TB SSD的PCB主板上僅需1顆閃存芯片
下面,咱們就先來了解一下存儲(chǔ)卡的速度之謎,如果你對(duì)閃存盤感興趣,可以關(guān)注CFan的后續(xù)報(bào)道。
存儲(chǔ)卡的速度之謎
存儲(chǔ)卡包含Secure Digital Memory Card(SD)、Micro SD Card(又稱TF)、Compact Flash(CF)、Memory Stick(MS)等諸多形態(tài),但如今依舊流行的則只剩下了SD和MicroSD(TF),并逐漸衍生出了SDHC(SD2.0)、SDXC(SD3.0)和SDUC(SD7.0)標(biāo)準(zhǔn)。
雖然存儲(chǔ)卡輕巧迷你,但它也算“五臟俱全”,除了裸露在外的金手指外,內(nèi)部還同時(shí)封裝了主控芯片和閃存芯片。
不過,存儲(chǔ)卡的主控只需要實(shí)現(xiàn)最基礎(chǔ)的功能即可,并不像SSD硬盤那般需要針對(duì)閃存顆粒進(jìn)行讀寫優(yōu)化、寫入策略優(yōu)化等,所以尺寸和功耗極低,沒什么存在感。
一款存儲(chǔ)卡的性能,主要看它采用的SD規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及總線接口。以通用性最好的MicroSD存儲(chǔ)卡為例,目前市面上多以SDXC+UHS-I為主,讀取速度普遍在100MB/s~170MB/s之間。
采用UHS-II或UHS-III總線標(biāo)準(zhǔn)的存儲(chǔ)卡速度可以媲美SATA SSD,但它們的價(jià)格昂貴,而且采用了雙排金手指,兼容這類存儲(chǔ)卡的設(shè)備也多以專業(yè)單反相機(jī)和攝像機(jī)為主。
SD7.x是最新的SD卡規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),它們引入了PCIe總線和NVMe協(xié)議,讀取速度理論可達(dá)985MB/s,目前威剛已經(jīng)推出了符合該標(biāo)準(zhǔn)的Premier Extreme SDXC SD Express存儲(chǔ)卡,但SD7.x存儲(chǔ)卡的價(jià)格更是嚇人,兼容這種存儲(chǔ)卡的設(shè)備也是鳳毛麟角。
總的來說,存儲(chǔ)卡是NAND介質(zhì)存儲(chǔ)產(chǎn)品中速度(相對(duì))最慢的,其性能更加依賴終端設(shè)備(如手機(jī)、相機(jī)、筆記本)身上的的讀卡器以及控制芯片,而相關(guān)的OEM廠商并不愿意在這方面增加預(yù)算,所以哪怕存儲(chǔ)卡已經(jīng)有了超高速的SD7.x標(biāo)準(zhǔn),但至今連UHS-II還未大規(guī)模普及,普通用戶更是很難接觸到。