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【科技】智慧手機的核心元件之一:動態隨機存取記憶體的技術進展分析

從最早的諾基亞直板機到現在摺疊屏手機,由於使用者需求和技術進步,智慧手機的效能日益提高。除了螢幕和攝像頭的變化,另一個關鍵元件之一是執行記憶體(DRAM:動態隨機存取記憶體)的提高也是是比較突顯的。

DRAM是一種高速、低延遲的記憶體模組,用作應用程式處理器(AP)的臨時記憶體。DRAM儲存作業系統和執行應用程式的工作資料。越大的執行記憶體將同時承載更多應用程式的能力,使使用者能夠無縫切換應用程式,而無需從flash中重新載入它們。

與其他所有智慧手機元件一樣,DRAM在容量、速度和可承受性等方面也在不斷改進。平均而言,智慧手機的DRAM容量一直在增長。有幾個原因可以解釋這個現象:

(1)攝像頭的畫素不斷提高及應用場景更復雜,融合AI修圖技術(如拍月亮的華為P30 Pro、拍星星的中興努比亞Z30 Pro、iPhone 12 Pro低光夜拍杜比全影像等)

(2)大型應用和遊戲的效能需求激增(Realme GT、黑鯊4 Pro、紅魔6 Pro、騰訊ROG遊戲手機5)

(3)多工、高解析度、高重新整理率顯示器的普及。

使用者現在期望的是高畫質高解析度的照片,高幀率的遊戲玩法,以及並行驅動大型應用程式的能力,沒有任何延遲是智慧手機使用者最直觀的感受。

目前,智慧手機內嵌的DRAM大小差別很大,從低成本機型的2GB到旗艦機型的18GB。2020年售出的智慧手機中,有五分之二的記憶體為4-6GB。因此,大多數手機都支援適度的遊戲玩法以及一定程度的多工處理。

即使看起來是這樣,但並不是DRAM越大就越爽。更大的DRAM消耗更多的電量,不管它是完全使用還是部分使用。因此,從電池和成本角度來看,較小的DRAM對續航能力有所幫助。有趣的是,據counterpointresearch調查資料分析顯示,安卓使用者比iOS需要更多的DRAM。

依手機銷售跟蹤,全球平均DRAM容量在2020年第四季度基本達到5GB,

iOS和Android智慧手機的容量分別達到4。5GB和5GB,總體上在2020年同比增長22%。在iOS陣營中,iPhone

11/Pro/Max和iPhone 12 Pro/Max的釋出讓蘋果記憶體急劇上升,分別為是4GB和6GB。

不過,iPhone的DRAM與安卓陣營中其他品牌相比一直很小。這種差異源於iPhone採用的更高效的記憶體管理方法。iOS使用引用計數儲存,需要執行記憶體比Android的方法低得多。同時iPhone的NAND快閃記憶體減少從儲存中重新載入資料所需的時間。與Android相比,iPhone通常可以更多地依賴快閃記憶體來應對DRAM溢位。

蘋果的DRAM資料增長最快,緊隨其後的是華為和三星。排名靠後的三個品牌的DRAM內容增長速度只有排名靠前的品牌的一半,主要原因小米、OPPO和vivo早期採用更大DRAM單元。

華為最暢銷的華為P30系列以及華為Mate

40 系列中,超過一半是8GB版本的,6GB版本的佔三分之一。在2020年蘋果最暢銷的三款機型——iPhone 11、iPhone

XR和iPhone 11 Pro Max中,4GB記憶體的版本佔據了70%的銷量,而3GB記憶體的版本佔據了剩下的30%。

隨著時間的推移,執行記憶體的可承受性越來越高,使用者的期望越來越高,現代應用程式的記憶體佔用也越來越大,這些因素對智慧手機DRAM的大小起著至關重要的作用。多工處理的日益普遍肯定會增加使用者的記憶體需求。

我們在購機的時候會看執行記憶體越大越好,希望我們的手機能經得起使用兩三年的考驗。但我們很少意識到這些大記憶體單元的功耗(耗電)也同時在上升。

依據資料分析目前的智慧手機只需要4GB的DRAM就能獲得最佳效能。當然如果以遊戲為導向的遊戲手機的話需要至少8GB的DRAM,以便在玩繁重遊戲的同時流暢地進行多工處理。

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