RAM: Що це таке і коли вам потрібно більше?

Схоже, що Vivo збирається продавати телефон з 10 ГБ оперативної пам'яті. Це майже стільки ж, скільки ігрових ПК, і приблизно на 6 ГБ більше, ніж у більшості телефонів. Багато людей ламають голову і запитують, навіщо в світі потрібно 10 ГБ ОЗУ, і чи означає це, що моєму телефону з 4 ГБ потрібно більше?

Це буде не вперше, коли ми побачимо телефони з безліччю оперативної пам'яті. OnePlus 5T має конфігурацію 8 ГБ, і перегляд 6 ГБ всередині деяких телефонів стає досить поширеним явищем. Давайте поговоримо про те, що таке оперативна пам'ять, як ваш телефон використовує оперативну пам'ять і чому телефон матиме на 250% більше, ніж «необхідно».

Що таке оперативна пам'ять

RAM (Random Access Memory) - це короткочасне цифрове сховище. Комп'ютери (і так, ваш телефон - це комп'ютер) використовують ОЗУ в основному для зберігання даних, які використовують активні програми - разом з процесором і ядром операційної системи - тому що ОЗУ дуже швидка, коли справа доходить до читання і запису. Навіть найшвидший жорсткий диск або флеш-пам'ять працюють повільно, коли вам потрібно щось прочитати або записати «прямо зараз», і, хоча ЦП у вашому телефоні має свій власний кеш для зберігання даних, які використовуються для обчислень, їх не так багато. Snapdragon 835 (як приклад) має 2 МБ кеш-пам'яті для високопродуктивних ядер і 1 МБ для низькоефективних ядер. 2 МБ кеша достатньо тільки для зберігання того, що використовується зараз, тому вам потрібно десь зберігати те, що використовується далі.

Читання і запис в оперативну пам'ять і з неї виконується швидко. Понад швидкий.

Ядро ОС діє як даішник для всього, що відбувається, коли справа доходить до використання обладнання вашого телефону. Коли гра або будь-яка програма хоче намалювати новий екран, дані створюються для використання, і вони надходять в ОЗУ, де ОС може його проаналізувати, дозволити процесору і графічному процесору виконати будь-яку необхідну обробку, а потім відправити їх на дисплей, тому правильні кольорові точки можуть бути намальовані в потрібних місцях.

Все це звучить складно, і це так, але все, що вам потрібно зрозуміти, - це три основні речі: ОЗУ - це місце для зберігання даних протягом короткого періоду часу, і розміщені там дані можуть бути прочитані або записані дуже швидко. Дані в оперативній пам'яті стираються при вимкненні телефону. Частина оперативної пам'яті у вашому телефоні використовується відразу після включення, і ніякі програми або навіть ОС не можуть використовувати цю частину. Це стосується практично будь-якого комп'ютера; у них (майже) все є RAM, і вони використовують її однаково.

Як ваш телефон використовує свою оперативну пам'ять

Оперативна пам'ять у вашому телефоні в основному використовується як місце для додатків, які працюють, зберігають свої дані. Простіше кажучи, це означає, що більше оперативної пам'яті може дозволити більшій кількості додатків працювати у фоновому режимі, не уповільнюючи роботу телефону. Але, як і більшість речей, все не так просто. Оперативна пам'ять у вашому телефоні використовується ще до того, як Android запрацює.

Ми не будемо тут говорити про химерне низькорівневе управління або такі речі, як compcache, але саме так ваш телефон використовує оперативну пам'ять всередині нього.

• Простір ядра: ваш телефон Android працює поверх ядра Linux. Ядро зберігається в спеціальному стисненому файлі, який витягується безпосередньо в ОЗУ під час послідовності включення пристрою. Ця зарезервована пам'ять містить ядро, драйвери і модулі ядра, які керують обладнанням і місцем для кешування даних в ядрі і з нього.
• RAM-диск для віртуальних файлів: у системному дереві є декілька тек і файлів, які не є «справжніми». Це псевдофайли, записані під час завантаження, і вони зберігають дані про рівень заряду батареї і швидкість процесора. В Android весь каталог/proc є однією з цих псевдофільних систем. ОЗУ зарезервовано, тому їм є де жити.
• Мережеві радіоприймачі: дані про ваш IMEI і налаштування радіозв'язку зберігаються в пам'яті NVRAM (енергонезалежної пам'яті, яка не стирається при вимиканні телефону), але передаються в оперативну пам'ять разом з програмним забезпеченням, необхідним для підтримки модема, при першому включенні Телефон. Місце зарезервовано, щоб зберегти все це в пам'яті.
• Графічний процесор. Для роботи графічного адаптера телефону потрібна пам'ять. Це називається VRAM, і в наших телефонах використовуються вбудовані графічні процесори, які не мають окремої VRAM. Системна оперативна пам'ять зарезервована для цього.

Як тільки це буде зроблено, і ваш телефон буде запущений, у вас залишиться доступна оперативна пам'ять, необхідна вашому телефону для роботи і запуску додатків. Частина цього також зарезервована для речей, які повинні відбутися швидко (низькорівневі функції операційної системи і ведення домашнього господарства), але це зарезервовано іншим способом через так звані налаштування minfree. Це програмні налаштування, створені людьми, які написали операційну систему і створили ядро порожніх для вашого телефону, і він зберігає мінімальний обсяг вільної пам'яті (таким чином, мінімальний), тому ці низькорівневі функції можна виконувати в міру необхідності без необхідності почекайте, поки додаток звільнить пам'ять.

Все це пояснює, чому список доступних ОЗУ в налаштуваннях не збігається із загальним обсягом ОЗП, встановленим у вашому телефоні. Повна сума дійсно всередині, але частина її (зазвичай близько 1 ГБ або близько того) зарезервована. Ваші програми будуть боротися за все інше.

Невикористовувана ОЗУ витрачається ОЗП

Можливо, ви чули це висловлювання про Android і управління пам'яттю. Це річ Linux, а Android - це ОС на базі ядра Linux, така ж, як Ubuntu. Це означає, що Android був побудований так, щоб максимально швидко заповнювати оперативну пам'ять додатками і пов'язаними з ними даними і зберігати її заповненою, залишаючи тільки мінімальну кількість зверху доступною для ведення домашнього господарства.

Android - це не Windows 10, і кожен з них діє по-своєму.

Це відрізняється від способу роботи Windows, хоча, якщо ви використовуєте Mac, це дуже близько. Windows зберігає оперативну пам'ять відкритою і безкоштовною для програми, якій вона необхідна. Linux зберігає додаток у пам'яті, поки пам'ять не знадобиться деінде. Це також визначається налаштуваннями minfree компанії, яка створила ваш телефон. Програми та їх процеси мають пріоритет залежно від того, що вони роблять, як вони це роблять і коли востаннє вони були на екрані. Якщо ви хочете відкрити нову програму, програми з нижчим пріоритетом закриваються, тому у нової програми є оперативна пам'ять, якої він потребує.

У міру використання телефону ви будете використовувати багато з одних і тих же додатків частіше, ніж інші. Ці програми, як правило, залишаються в оперативній пам'яті і працюють, тому вони доступні в одну мить. Замість цього наявність вільної оперативної пам'яті означає, що програми повинні будуть перезапустити процеси, які дозволяють вам взаємодіяти з ними, і це повільніше і споживає більше енергії акумулятора, ніж збереження їх в оперативній пам'яті.

Це правда для вашого телефону Android (або iOS), але не для вашого комп'ютера з Windows або Chromebook (також ОС на базі ядра Linux, але використовує zcache і пісочницю в дуже індивідуальній схемі управління ОЗУ), оскільки вони керують ОЗУ по-різному.

Що для мене означає мати більше оперативної пам'яті всередині телефону?

Ви вже знаєте коротку відповідь, тому що вона вища - дозволяє запускати більше програм у фоновому режимі. Але довга відповідь дійсно цікава.

Перший телефон Android, T-Mobile G1, мав 192 МБ оперативної пам'яті. Pixel 2 має приблизно в 22 рази більше з 4 ГБ.

8 ГБ або 10 ГБ ОЗП повністю зайві для типового телефону Android. Такі телефони, як Nexus або Android One/Android Go, можуть отримати 1,5-2 ГБ вільної оперативної пам'яті після завантаження телефону. Те ж саме можна сказати про Galaxy S8, але тільки тому, що налаштування minfree встановлені так, що домашній додаток (користувальницький інтерфейс) змушений залишатися відкритим і використовує частину зарезервованої оперативної пам'яті. Інтерфейс Samsung більш ресурсоємний, і Samsung зробив дуже розумну річ, починаючи з Galaxy S6, і вбив більшу частину відставання від домашнього екрану. Хороша робота, Samsung!

Використовуючи це, ми бачимо, що для телефону, такого як Galaxy S8, потрібно більше оперативної пам'яті. Оскільки майже кожен телефон оснащений 4 ГБ оперативної пам'яті, тут немає ніякої різниці, і у телефону Nexus трохи більше пам'яті, щоб запустити ще один або два додатки, тому що його інтерфейс не використовує так багато. Саме тому Samsung, LG, HTC та інші включили способи знищення запущених процесів за межами налаштувань minfree в ті моменти, коли потрібно невелике підвищення продуктивності. Якщо ви вб'єте всі програми, які могли, програми, яких ще не було в пам'яті, запустяться трохи швидше.

Якщо ви зробите ще один крок і зробите щось на зразок настільної установки Samsung DeX, збільшення обсягу ОЗП може бути великою перевагою. Наприклад, DeX міг би використовувати більше оперативної пам'яті, виділеної до того, як телефон буде працювати для VRAM, і мати хороший блок для використання, щоб інші програми або процеси могли працювати без переривання. І ви можете стати ще більш креативним, якщо розробляєте програмне забезпечення для телефону з «додатковою» оперативною пам'яттю.

В ідеалі, телефон з додатковою фізичною оперативною пам'яттю (скажімо, 6 ГБ дає додаткові 2 ГБ) може використовувати драйвер пристрою, який включає DMA (прямий доступ до пам'яті) для користувацького інтерфейсу. Це відводить ОЗУ при завантаженні тільки для домашнього екрану, сенсорного введення і всього іншого, що робить ваш телефон надчутливим, незалежно від того, працює він чи відбувається за межами ОЗУ, відведеного для DMA. Ви готові до миттєвої сенсорної відповіді або прокрутки? Тому що саме так ви і отримуєте.

Вам не потрібно більше, але ви завжди можете використовувати більше.

Це дозволило б ядру керувати частиною ОЗП, але не так, як параметри memmap, встановлені для налаштувань minfree при збиранні ядра. Програмне забезпечення і ОС, як і раніше, керують введенням і виведенням у інтерфейс користувача Home, але жоден додаток ніколи не зможе перезаписати будь-які дані в цьому розділі ОЗУ, і інтерфейс завжди буде готовий діяти на ваше введення.

Тепер поширите цю ідею на «ігровий режим», настільне рішення або будь-який інший особливий спосіб використання телефону Android. Системі все одно буде більш ніж достатньо оперативної пам'яті, щоб виконати своє завдання, поки є додаткова оперативна пам'ять для гри в насичену програмним забезпеченням тривимірну гру, не вбиваючи всі програми у фоновому режимі або для приміщення телефону в підставку або оболонку ноутбука для використання. у режимі стільниці є пам'ять, яку потрібно виділити тільки для роботи.

Оперативна пам'ять дешева, а наявність більшого обсягу оперативної пам'яті виглядає чудово в специфікації

Компанії платять багато за модель з великим обсягом оперативної пам'яті, але в основному це означає, що у них є інша модель для виробництва та інший список деталей для обслуговування. Фактичні чіпи, які йдуть всередині телефону, коштують тільки копійки, якщо їх купувати за обсягом. Але можливість заявити, що ваш телефон має 6, 8 або навіть 10 ГБ ОЗУ, коли він оголошений, може мати велике значення, коли справа доходить до специфікації.

Це вражає, особливо для технічних ентузіастів і користувачів-початківців. Я визнаю, це зацікавило мене. Мені подобається бачити оптимізоване програмне забезпечення, яке може добре працювати на мінімальному обладнанні, тому що для мене це мистецтво; Написання коду може бути красивим. Але я також заінтригований тим, що може означати наявність додаткової оперативної пам'яті, коли ці два пристрої об'єднуються в одному пристрої. Бачення 8 ГБ ОЗУ в специфікаціях відразу ж зацікавило мене, так само, як і дисплей з високою роздільною здатністю.

Перегляд кращих специфікацій - правильний спосіб зацікавити перших користувачів.

Компанії, які виробляють телефони, знають це. Вони також знають, що використання більшого обсягу оперативної пам'яті в телефоні означає, що вони можуть уникнути оптимізації програмного забезпечення (що вимагає великих витрат і часу) або спробувати зробити більше з версією Android. У будь-якому випадку, деякі з нас будуть купувати тільки через специфікації. Це виправдовує додаткові витрати, тому що люди, які говорять про ваш продукт, безцінні.

Це особливо важливо на Сході. Телефони з більш вражаючими характеристиками краще продаються в Індії та Китаї (на двох ринках, які демонструють найбільший потенціал зростання в галузі), тому що все більше людей в Індії та Китаї хочуть вражаючого обладнання. Харчування для ваших клієнтів - розумна річ.

Коли все це сказано і зроблено, вам, ймовірно, не знадобиться більше 4 ГБ ОЗУ для вашого телефону сьогодні. Це зміниться, коли телефони почнуть робити більше, тому Nexus One поставляється з 1 ГБ ОЗУ, а Pixel 2 поставляється з 4 ГБ ОЗУ. Але важливо розуміти, що потенціал швидкого цифрового сховища 4 або 6 Гбайт володіє новими ідеями і можливостями. Не дозволяйте додатковій оперативній пам'яті бути вашим єдиним вирішальним фактором при купівлі телефону, але не списуйте це на прийом.