一臺(tái)智能機(jī)背后的秘密

　　半導(dǎo)體與手機(jī)

　　回到半導(dǎo)體話題上，2015年，14nm的Exynos 7420處理器，LPDDR4 RAM，UFS 2.0 ROM三項(xiàng)半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)革新同時(shí)出現(xiàn)在智能手機(jī)上，為智能手機(jī)的系統(tǒng)運(yùn)行速度和文件傳輸速度帶來(lái)的直接紅利就是響應(yīng)更快、游戲加載更迅速、更早完成傳輸任務(wù)。這也是智能手機(jī)越來(lái)越成熟和受歡迎，并且能夠?qū)崿F(xiàn)更多任務(wù)的幕后功臣。

　　僅僅是處理器升級(jí)不行，根據(jù)木桶效應(yīng)，RAM和ROM都會(huì)影響處理器極限性能的發(fā)揮，這就好比臺(tái)式機(jī)領(lǐng)域，每過(guò)幾年，輪到更新?lián)Q代的時(shí)候，家中電腦一般都不會(huì)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(tái)速度上的瓶頸，DDR4 RAM和SSD也會(huì)接著更換上。

　　手機(jī)和PC其實(shí)有很多關(guān)聯(lián)，工藝制程、架構(gòu)、總線、頻率等性能指標(biāo)其實(shí)很多都是共通的。半導(dǎo)體貫穿著智能手機(jī)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(dǎo)體而服務(wù)的。以半導(dǎo)體的技術(shù)革新為核心基礎(chǔ)，Android、iOS、WP等系統(tǒng)平臺(tái)負(fù)責(zé)搞定如何驅(qū)動(dòng)這些先進(jìn)硬件的問(wèn)題，搭建好軟件和硬件之間的交互平臺(tái)，讓軟件開(kāi)發(fā)商能夠通過(guò)操作系統(tǒng)(API等)調(diào)用四核處理器、8核處理器、64bit指令集等每個(gè)時(shí)代的全新技術(shù)，最后再讓這些紅利落在消費(fèi)者用戶體驗(yàn)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(dòng)畫(huà)特效越來(lái)越贊，視覺(jué)沖擊堪比臺(tái)式機(jī)游戲的手游呢?

　　讓系統(tǒng)流暢的秘訣

　　要讓手機(jī)運(yùn)行起來(lái)十分流暢，手機(jī)廠商可以從很多方面入手，下面小編簡(jiǎn)單介紹一下其中6個(gè)方面。

　　1、iOS假后臺(tái)

　　iPhone部分機(jī)型直到如今依然能夠憑借1GB甚至512MB RAM運(yùn)行iOS，或多或少與其“假后臺(tái)”的設(shè)計(jì)有關(guān)，和Android系統(tǒng)不同，iOS無(wú)須把應(yīng)用緩存在RAM中隨時(shí)調(diào)用，在多任務(wù)切換時(shí)能夠直接關(guān)閉上一個(gè)應(yīng)用，在切換到上一個(gè)應(yīng)用時(shí)候，其實(shí)是重新開(kāi)啟該應(yīng)用，這一點(diǎn)和Android或者桌面系統(tǒng)Windows都有很大區(qū)別。但是iOS憑借先進(jìn)的硬件設(shè)備和深度的系統(tǒng)優(yōu)化，讓重新開(kāi)啟應(yīng)用的時(shí)間縮短到就像Android平臺(tái)切換多任務(wù)時(shí)候的迅速，這就是iOS和iPhone神奇的地方。

　　2、提高處理器綜合實(shí)力(核心數(shù)目、制程、架構(gòu)、主頻、兼容性)

　　一般來(lái)說(shuō)，其它配置相差無(wú)幾的情況下，Qualcomm驍龍810處理器機(jī)型都會(huì)比Qualcomm驍龍615處理器機(jī)型流暢，而Qualcomm驍龍615處理器又會(huì)比Qualcomm驍龍410處理器機(jī)型流暢，這里面牽扯到核心數(shù)目、工藝制程、處理器架構(gòu)和主頻的區(qū)別，還有不同平臺(tái)處理器對(duì)應(yīng)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(huì)反映為張三的手機(jī)總是比李四的手機(jī)流暢，一點(diǎn)都不卡，而且還能夠多開(kāi)幾個(gè)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(yùn)行的一個(gè)因素，但是存儲(chǔ)系統(tǒng)也很重要，Android平臺(tái)的消費(fèi)者肯定比iOS平臺(tái)腦殘粉體驗(yàn)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(jìn)后臺(tái)，方便消費(fèi)者在多款應(yīng)用中頻繁切換，減少重新開(kāi)啟應(yīng)用時(shí)需要等待時(shí)間。

　　iPhone 6s其實(shí)也采用了LPDDR4 RAM

　　當(dāng)然，RAM可不僅僅在容量上對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行速度有影響，和PC的內(nèi)存類似，RAM(手機(jī)中運(yùn)存)綜合水平同樣受頻率、位寬、通道數(shù)和產(chǎn)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(gè)維度，至于計(jì)算公式嘛，免得大伙關(guān)閉瀏覽器，所以不公布了。簡(jiǎn)而言之，RAM容量和RAM帶寬對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行速度都有一定的影響。前者表現(xiàn)為多任務(wù)切換時(shí)候是否卡頓，后者表現(xiàn)為4K視頻播放時(shí)候是否流暢等更多綜合場(chǎng)景。

　　4、ROM(UFS、eMMC等)

　　存儲(chǔ)系統(tǒng)除了RAM還包括ROM，而手機(jī)中ROM又分為常見(jiàn)的eMMC和UFS，詳細(xì)區(qū)別下文會(huì)介紹。eMMC 5.0讀寫(xiě)速度其實(shí)相比以往機(jī)型已經(jīng)有一定的提升，但是相比UFS 2.0，在加載絕大部分應(yīng)用和大型游戲的時(shí)候，總是慢一點(diǎn)，當(dāng)然，單獨(dú)測(cè)試隨機(jī)小文件讀寫(xiě)速度和單個(gè)大容量文件讀寫(xiě)速度，相比eMMC 5.0還是快上不少。那么問(wèn)題來(lái)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(xiàng)措施對(duì)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(jī)領(lǐng)域，之后在三星S5上配合eMMC 5.0存儲(chǔ)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(chǔ)介質(zhì)，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(lái)更大的提升呢?答案是后者。當(dāng)然如果在技術(shù)上突破瓶頸，能夠同時(shí)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(yùn)行速度又會(huì)進(jìn)一步提升。

　　打個(gè)比方，將USB 2.0更換成USB 3.0接口，對(duì)于傳輸速度來(lái)說(shuō)其實(shí)是改善外因，消除手機(jī)和外界的傳輸瓶頸，而采用UFS 2.0替換掉eMMC 5.0存儲(chǔ)介質(zhì)，其實(shí)就是改善內(nèi)因，消除手機(jī)自身內(nèi)部ROM和處理器、RAM之間的傳輸瓶頸，從而做到內(nèi)外兼修，合力優(yōu)化手機(jī)的整體文件傳輸速度和系統(tǒng)運(yùn)行速度。