从8MB到8GB的革命 手机内存的前世今生

     最近，跟一位同事聊天，话题谈到他偶尔会用iPhone 6与家人视频通话。但最近总遇到个问题，就是在锁屏界面，无法收到任何人的微信视频通话邀请，只有打开微信才行。对于这种情况，经过我们分析得出一致结论，是由于iPhone 6 1GB的机身内存实在太小，所以系统在锁屏时自动将微信视频通话的程序终结了。

       四年前的一代神机，如今却连最基础的应用功能体验都不好，我们通常会吐槽它的电池不行了，处理器不行了，但其实内存对整个机器的体验也有非常大的影响。今天我们就来聊一聊手机内存的前世今生，来看看它究竟在历史上，对我们的手机使用体验有着怎样的影响吧！

我希望本文能够帮助大家解决以下三个问题：

什么是手机内存？

内存对智能手机发展产生了怎样的影响？

手机内存目前的发展困境以及未来？

 

手机内存——数据的高速中转站

     如果您对电脑内存的功能了解，那么手机的内存你基本也掌握了大半，因为自从手机进入智能时代，便注定了手机内部的运算逻辑趋近于电脑。处理器，内存，硬盘（闪存）便是最基础根基，并且彼此不可替代。

      处理器——数据的运算平台。

      内存——数据的快速吞吐平台。

      硬盘（闪存）——数据的大容量存储平台。

刚打开程序的“读条”过程就是将闪存内的程序数据提取并运行

      这套系统标准的工作流程是这样的，当运行一个程序，硬盘会立即收到指令，将涵盖这个程序的所有信息发送到内存，所以在打开APP时，你会先看到一段“读条”的画面；同时处理器开始提升自己的工作频率，并将内存收到的数据以极快的速度进行运算处理，再将处理完的数据传送到内存中；此时程序完成了开启的过程，但接下来，这个程序并不会马上回到硬盘，而是依然驻留在内存中，因为处理器必须时刻准备着由于用户的操作，而随时有可能发来的指令数据；最终，当用户关闭程序的时候，内存才会将程序原本的数据加上经过用户操作而新产生的数据一同塞回硬盘中。

       其实上面的过程不仅适用于程序，手机系统的运行也是同样的过程，只是更为复杂而已。所以开机的时间会明显比打开某个程序的时间更慢。此时或许你会问，既然处理器接收到数据以后，还要将数据返还，那么为什么非要经过内存这个“中转站”，而不直接与硬盘相通信呢？

       原因很简单，因为内存比硬盘的数据传输速度快得多，能够充分满足高性能处理器对于数据吞吐的要求，这种能力是硬盘目前所不具备的。

由于体积限制，手机内存不能像电脑那样更换，通常只是单个芯片，工艺更复杂

       以上只是泛泛的谈了内存之于一部运算系统中的作用，接下来我们再来聊聊手机上的内存又有哪些不同。我们知道，相比电脑来说，手机对于功耗以及体积的要求会更高一些。因为毕竟电脑不需要移动，直接用电源供电，不用担心电量低的问题，因此内存模块可以设计的较大，甚至可以更换，运行频率也可以很高，不用担心能耗过高，但在手机的内存设计上，则要遵循低功耗，小体积的目标，同时也要保证出色的总线带宽。

      所以，专门制定内存标准的JEDEC（固态技术协会）对手机内存提出了单独的技术标准，这些内存可以在更低的电压下运行，从而降低功耗。像我们平时总能看到的LPDDR标识，便是低功耗内存的标准。并且由于手机内部的体积所限，所以手机上的内存通常是以单颗超大容量芯片的形式存在，而不像PC上的内存，是多颗内存芯片集成在一个PCB上，然后再插入主板插槽中，方便日后升级。

      另外，手机内存在功能上也不完全等同于电脑内存。由于手机的显示核心集成于处理平台内部，并没有放置显存的空间，所以手机的内存还集成了显存的功能。由此看来手机内存的重要性是要超越PC平台的。

      目前，我们大致明白了内存是干啥的，怎么工作的，以及手机上的内存与电脑上的差别，那么接下来，就让我们一起回顾一下历史上的几个重要节点，来看看内存对于智能机时代手机的发展做出了怎样的贡献吧！

内存对于智能手机发展的影响

2001年——首款智能机诞生 8MB SDRAM

       2001年，诺基亚发布了全球第一款智能手机，诺基亚7650。该机搭载Symbian OS V6.0操作系统，支持收发SMTP、POP3、IMAP4协议电子邮件，更重要的是支持视频播放、java程序下载以及直接访问HTML网页的扩展功能。尽管这些功能在如今看来已经极不起眼，但在17年前，能够实现它们已经足以让人热血沸腾了！

拥有8MB内存的诺基亚7650真机

      诺基亚7650采用最初代的SDRAM内存，容量仅有8MB，但在当时，这已经是绝无仅有的顶级配置了。如果没有它，这部手机便不可能实现智能系统在手机上的首秀。

2005年——诺基亚N系手机发布 30MB SDRAM

      2005年的Symbian系统经历了一次巨大的飞跃，Symbian OS v9.0版的发布以及Symbian S60 3rd Edition的出现将Symbian的用户体验带到了一个全新的高度，这在当时以键盘输入为主的时代里是无人能及的。也是在同年，搭载这一系统的诺基亚N系首款机型N70发布。

诺基亚N70采用30MB内存

      我记得智能手机多任务功能就是在那个时间点盛行的。我们不再为退回到主界面，还要再重新登陆QQ而烦恼，这在当时是一件非常爽的事情。并且手机的游戏也不再只是贪吃蛇，弹球等，而是拥有更多制作更精良的选择。为了支持这些功能，当时诺基亚N70配备了一块30MB的内存。

2007年——被重新定义的手机 128MB内存 DDR

         正处于鼎盛时期的诺基亚可能并没有想到，在2007年一款与当时设计格格不入的超大屏手机会成为日后的致命威胁。而这部手机就是iPhone一代。

        iPhone一代拥有3.5英寸TFT屏幕，320*480的分辨率在当时能够给人非常震撼的使用感受，创新的触控方式让一切手机功能均可在屏幕上完成。然而更高的分辨率以及更复杂的图形运算使得这款手机对性能有了更高的要求。所以该机搭载了一块128MB容量的内存。但即便如此，当时也依然无法满足苹果系统对于多任务的需求。当时的iPhone只能同时运行一个APP。

2009年——国产机皇魅族M8 256MB DDR

       在09年，国产手机还多被冠以“山寨机”的年份，有一款手机的发售却如平地一声惊雷，震惊了业界，俘获了众多手机玩家的心，发售当天的门外购机者罕见的排起了长龙，这款手机就是魅族M8。该机因为拥有同iPhone 媲美的屏幕，更强悍的硬件以及与iPhone相似的软件使用体验而备受追捧，甚至后来该机耀眼的成绩还遭到了苹果的报复而被迫下架停售。

国产机皇魅族M8 256MB DDR

     魅族M8采用了深度定制的Win CE系统，这是微软当时为手机而设计的操作系统，但由于操作繁琐，吃硬件资源，所以后来很快便退出了历史舞台。当时魅族为该机配备了一块256MB内存，这在当时绝对属于顶级配置了，但由于屏幕分辨率采用太过激进的480*720分辨率，而导致系统整体使用体验依然不太理想。 

2011年——超薄性能怪兽 三星S2 1GB LPDDR2

      第一代机型在通过与运营商合作直销而获得巨大成功之后，三星将S系列手机确定为重点打造的旗舰产品。因此第二代产品三星S2显得更加亮眼，该机拥有当时全世界最薄的机身厚度8.49mm，但却依然拥有顶级的配置。该机内存容量达到1GB，是当时首款达到这一容量的手机。

      得益于超大的内存容量，当时的三星S2所采用的安卓2.3系统，即便是在480*800分辨率的大屏上运行，也依然十分流畅。要知道当时的安卓系统已经具备了多任务执行的能力。

 2013年——超大屏幕引领者 三星Note 3 3GB LPDDR3

       如果说苹果引领了大屏触摸操作手机风潮，那么三星Note系列手机则是超大屏手机的始作俑者。2013年，三星大胆的将一块5.68英寸的巨屏装在了第三代Note 手机上面，并带来了FHD超高清分辨率。为了带动这块屏幕，三星更是在业界首次采用3GB内存为硬件支撑。

2016年——vivo Xplay 5  6GB LPDDR4

      2016年，一家国产手机厂商首发了当时业界首款6GB内存的手机，这家厂商就是vivo，这个配置对应的是Xplay 5的旗舰版产品。该机内存采用了当时最先进的20NM工艺制造，性能提升80%，功耗降低40%。但仍然引起业界一片质疑，认为如此高的内存是否有必要，然而如今随着8GB内存的兴起，这样的质疑似乎有些多余了。

 

 手机内存目前的发展困境以及未来

       8GB内存俨然成为旗舰机标配，然而我们真的能用得到吗？我相信这是很多人心中的疑惑。而且我们还需要注意到，目前苹果手机的最高内存仅仅只有3GB，但从实际体验上，却并不比安卓更高内存的手机体验差。

内存清理几乎成了各个手机管家的头号应用

       想要解释这个问题，我们需要先明白安卓系统与苹果系统的内存管理机制的差异。安卓系统为了让用户拥有极其流畅的多任务工作能力，所以打开的应用只要不关闭，一般都会在内存中驻留，这样一来，当你打开的应用越来越多时，需要消耗的内存空间自然也就越来越大，但好处是你随意切换打开的应用都不会觉得卡顿或者需要重新加载。所以大内存，能够帮助安卓手机带来更出色的多任务体验。当然你会说你并不想让这么多程序同时运行，但又懒得去关闭它们，所以你才会发现很多安卓手机会自带内存清理功能，如果没有也可以通过下载某某管家实现。

苹果的“墓碑机制”尽管曾遭批评为假多任务，但不失为一种高效内存管理手段

      然而苹果的策略是，如果你打开一个应用后切换到另一个应用，只要你十分钟左右的时间不使用它，那么系统便会自动将这个程序终结，将其保存在闪存内，并释放相应的内存空间，当你再打开这个应用时，系统则会重新从闪存中调取数据，也就是业界常说的“墓碑机制”。这样做的好处自然就是需要的内存空间更少，但牺牲了一定的多任务体验。至于两者孰优孰略，只能说萝卜白菜各有所爱了。

各时期iPhone RAM容量表，可以看出最近的iPhone X内存只有3GB，而安卓已经高达8GB

     但有一点是毋庸置疑的，就是小内存同样意味着运行时的功耗更低。这是由于内存特殊的工作方式决定的。由于内存内部存储数据的单元为若干个电容，它们通过通电与否来代表0或者1的比特数据，然而微小的电容十分容易漏电，这便导致了内存数据的易失属性。所以内存需要频繁对存储单元进行刷新操作以维持数据的保存，而存储单元越多，那么势必维持数据所需要的功耗也就越高。所以作为手机系统内的耗电大户，大容量内存并不利于节约功耗。由此，再来看目前拥有超大容量内存与超大容量电池的安卓手机，有些续航甚至还不如电池容量只有不到3000mAh的iPhone的原因。

     但是另外需要提醒大家一点，苹果系统的所有应用都会经过苹果严格的规范审查，以保证应用资源合理占用内存空间，尽管安卓也有类似的机制，但由于国内特殊的国情，导致国内的安卓应用开发者并不需要严格按照谷歌的应用规范去执行，便可以在应用市场上架，这便会造成有些安卓应用可能会过度占用系统内存的情况。这也可以解释为什么国内用户会对大内存的需求更高一些。

     至于未来，内存的发展势必会朝着带宽更大，频率更快，功耗更低的方向发展，但是至于容量会不会继续提升的问题，我觉得这是必然的，但应该不会像前几年升级的那么快了。因为目前其实让内存容量变大并不存在太多技术上的瓶颈，而是为了满足如此大的内存，可能需要更强悍的处理器，以及更大的电池容量来保证足够的续航，这显然不是一件容易的事情。

     内存有没有可能消失呢？这正是目前研发人员一直在努力实现的。其实就是让闪存拥有更快的传输速度，从而取代内存，但从目前的技术水平来看，这样的技术近几年还无法实现商用，距离我们还很遥远。

 

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