一臺智能機背后的秘密
半導體與手機
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201601/285684.htm回到半導體話題上,2015年,14nm的Exynos 7420處理器,LPDDR4 RAM,UFS 2.0 ROM三項半導體領域的技術革新同時出現(xiàn)在智能手機上,為智能手機的系統(tǒng)運行速度和文件傳輸速度帶來的直接紅利就是響應更快、游戲加載更迅速、更早完成傳輸任務。這也是智能手機越來越成熟和受歡迎,并且能夠實現(xiàn)更多任務的幕后功臣。
僅僅是處理器升級不行,根據木桶效應,RAM和ROM都會影響處理器極限性能的發(fā)揮,這就好比臺式機領域,每過幾年,輪到更新?lián)Q代的時候,家中電腦一般都不會僅僅更換處理器而已,換了處理器,可能由于主板和處理器接口不兼容,接著把主板一起更新了,然后發(fā)現(xiàn)RAM和ROM的配置成了整套平臺速度上的瓶頸,DDR4 RAM和SSD也會接著更換上。
手機和PC其實有很多關聯(lián),工藝制程、架構、總線、頻率等性能指標其實很多都是共通的。半導體貫穿著智能手機和PC的大部分元件,廠商們的軟件優(yōu)化很大程度上是為這些半導體而服務的。以半導體的技術革新為核心基礎,Android、iOS、WP等系統(tǒng)平臺負責搞定如何驅動這些先進硬件的問題,搭建好軟件和硬件之間的交互平臺,讓軟件開發(fā)商能夠通過操作系統(tǒng)(API等)調用四核處理器、8核處理器、64bit指令集等每個時代的全新技術,最后再讓這些紅利落在消費者用戶體驗上,不然那些跑分控為什么那么執(zhí)著安兔兔和魯大師呢?游戲控為什么那么沉迷一代又一代,動畫特效越來越贊,視覺沖擊堪比臺式機游戲的手游呢?
讓系統(tǒng)流暢的秘訣
要讓手機運行起來十分流暢,手機廠商可以從很多方面入手,下面小編簡單介紹一下其中6個方面。
1、iOS假后臺
iPhone部分機型直到如今依然能夠憑借1GB甚至512MB RAM運行iOS,或多或少與其“假后臺”的設計有關,和Android系統(tǒng)不同,iOS無須把應用緩存在RAM中隨時調用,在多任務切換時能夠直接關閉上一個應用,在切換到上一個應用時候,其實是重新開啟該應用,這一點和Android或者桌面系統(tǒng)Windows都有很大區(qū)別。但是iOS憑借先進的硬件設備和深度的系統(tǒng)優(yōu)化,讓重新開啟應用的時間縮短到就像Android平臺切換多任務時候的迅速,這就是iOS和iPhone神奇的地方。
2、提高處理器綜合實力(核心數(shù)目、制程、架構、主頻、兼容性)
一般來說,其它配置相差無幾的情況下,Qualcomm驍龍810處理器機型都會比Qualcomm驍龍615處理器機型流暢,而Qualcomm驍龍615處理器又會比Qualcomm驍龍410處理器機型流暢,這里面牽扯到核心數(shù)目、工藝制程、處理器架構和主頻的區(qū)別,還有不同平臺處理器對應用和游戲的兼容性也是不同的。所有這些處理器因素交叉在一起之后,最終就會反映為張三的手機總是比李四的手機流暢,一點都不卡,而且還能夠多開幾個程序等現(xiàn)象。
3、RAM(容量、頻率、位寬、通道數(shù)、代數(shù))
提高處理器性能是系統(tǒng)流暢運行的一個因素,但是存儲系統(tǒng)也很重要,Android平臺的消費者肯定比iOS平臺腦殘粉體驗得更加深刻。單純提高RAM的容量,例如從昔日的1GB RAM提高到如今的4GB RAM,能夠提高系統(tǒng)程序的并發(fā)量,緩沖更多的程序進后臺,方便消費者在多款應用中頻繁切換,減少重新開啟應用時需要等待時間。
iPhone 6s其實也采用了LPDDR4 RAM
當然,RAM可不僅僅在容量上對系統(tǒng)運行速度有影響,和PC的內存類似,RAM(手機中運存)綜合水平同樣受頻率、位寬、通道數(shù)和產品代數(shù)(LPDDR3、LPDDR4等)影響,而頻率、位寬、通道數(shù)、代數(shù)剛好就是決定RAM帶寬的四個維度,至于計算公式嘛,免得大伙關閉瀏覽器,所以不公布了。簡而言之,RAM容量和RAM帶寬對于系統(tǒng)運行速度都有一定的影響。前者表現(xiàn)為多任務切換時候是否卡頓,后者表現(xiàn)為4K視頻播放時候是否流暢等更多綜合場景。
4、ROM(UFS、eMMC等)
存儲系統(tǒng)除了RAM還包括ROM,而手機中ROM又分為常見的eMMC和UFS,詳細區(qū)別下文會介紹。eMMC 5.0讀寫速度其實相比以往機型已經有一定的提升,但是相比UFS 2.0,在加載絕大部分應用和大型游戲的時候,總是慢一點,當然,單獨測試隨機小文件讀寫速度和單個大容量文件讀寫速度,相比eMMC 5.0還是快上不少。那么問題來了,既然UFS 2.0那么厲害,和三星S5(eMMC 5.0)上面的USB 3.0接口相比,哪一項措施對于提高文件傳輸速度更有效呢?
5、USB 3.0(三星、ZUK)
USB 3.0接口在三星Note 3首次引入到手機領域,之后在三星S5上配合eMMC 5.0存儲讓文件傳輸速度得到了一定的提升,三星S6回歸到USB 2.0接口,但是配備了UFS 2.0存儲介質,究竟是USB 3.0和eMMC 5.0的組合,還是USB 2.0和UFS 2.0的組合,為文件傳輸速度帶來更大的提升呢?答案是后者。當然如果在技術上突破瓶頸,能夠同時兼?zhèn)銾SB 3.0接口和UFS 2.0 ROM,那么文件傳輸速度和系統(tǒng)運行速度又會進一步提升。
打個比方,將USB 2.0更換成USB 3.0接口,對于傳輸速度來說其實是改善外因,消除手機和外界的傳輸瓶頸,而采用UFS 2.0替換掉eMMC 5.0存儲介質,其實就是改善內因,消除手機自身內部ROM和處理器、RAM之間的傳輸瓶頸,從而做到內外兼修,合力優(yōu)化手機的整體文件傳輸速度和系統(tǒng)運行速度。
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