Рам: что это и когда тебе нужно больше?

Похоже, что Vivo собирается продавать телефон с 10 ГБ оперативной памяти. Это почти столько же, сколько игровых ПК, и примерно на 6 ГБ больше, чем у большинства телефонов. Многие люди ломают голову и спрашивают, зачем в мире требуется 10 ГБ ОЗУ, и означает ли это, что моему телефону с 4 ГБ нужно больше?

Это будет не первый раз, когда мы увидим телефоны с большим количеством оперативной памяти. OnePlus 5T имеет конфигурацию 8 ГБ, и просмотр 6 ГБ внутри некоторых телефонов становится довольно распространенным явлением. Давайте поговорим о том, что такое оперативная память, как ваш телефон использует оперативную память и почему в телефоне ее будет на 250% больше, чем «необходимо».

Что такое оперативная память

RAM (Random Access Memory) - это кратковременное цифровое хранилище. Компьютеры (и да, ваш телефон - это компьютер) используют ОЗУ в основном для хранения данных, которые используют активные приложения - вместе с процессором и ядром операционной системы - потому что ОЗУ очень быстрая, когда дело доходит до чтения и записи. Даже самый быстрый жесткий диск или флэш-память работают медленно, когда вам нужно что-то прочитать или записать «прямо сейчас», и, хотя ЦП внутри вашего телефона имеет собственный кэш для хранения данных, которые используются для расчетов, их не так много. Snapdragon 835 (в качестве примера) имеет 2 МБ кэш-памяти для высокопроизводительных ядер и 1 МБ для низкопроизводительных ядер. 2 МБ кеша достаточно только для хранения того, что используется сейчас, поэтому вам нужно где-то хранить то, что будет использовано дальше.

Чтение и запись в оперативную память и из нее выполняется быстро. Сверх быстрый.

Ядро ОС действует как гаишник для всего, что происходит, когда дело доходит до использования оборудования вашего телефона. Когда игра или какое-либо приложение хочет нарисовать новый экран, данные создаются для использования, и они поступают в ОЗУ, где ОС может его проанализировать, позволить процессору и графическому процессору выполнить любую необходимую обработку, а затем отправить их на дисплей, Таким образом, правильные цветные точки могут быть нарисованы в нужных местах.

Все это звучит сложно, и это так, но все, что вам нужно понять, - это три основные вещи: ОЗУ - это место для хранения данных в течение короткого периода времени, и размещенные там данные могут быть прочитаны или записаны очень быстро. Данные в оперативной памяти стираются, когда вы выключаете телефон. Часть оперативной памяти в вашем телефоне используется сразу после включения, и никакие приложения или даже ОС не могут использовать эту часть. Это касается практически любого компьютера; у них (почти) все есть оперативная память, и они используют ее одинаково.

Как ваш телефон использует свою оперативную память

Оперативная память в вашем телефоне в основном используется как место для приложений, которые работают, хранят свои данные. Проще говоря, это означает, что больше оперативной памяти может позволить большему количеству приложений работать в фоновом режиме, не замедляя работу телефона. Но, как и большинство вещей, все не так просто. Оперативная память в вашем телефоне используется еще до того, как Android заработает.

Мы не будем здесь говорить о причудливом низкоуровневом управлении или таких вещах, как compcache, но именно так ваш телефон использует оперативную память внутри него.

• Пространство ядра: ваш телефон Android работает поверх ядра Linux. Ядро хранится в специальном сжатом файле, который извлекается непосредственно в ОЗУ во время последовательности включения устройства. Эта зарезервированная память содержит ядро, драйверы и модули ядра, которые контролируют оборудование и пространство для кэширования данных в ядре и из него.
• RAM-диск для виртуальных файлов: в системном дереве есть несколько папок и файлов, которые не являются «настоящими». Это псевдофайлы, записанные при загрузке, и они хранят данные об уровне заряда батареи и скорости процессора. В Android весь каталог / proc является одной из этих псевдофильных систем. ОЗУ зарезервировано, поэтому им есть где жить.
• Сетевые радиоприемники: данные о вашем IMEI и настройках радиосвязи хранятся в памяти NVRAM (энергонезависимой памяти, которая не стирается при выключении телефона), но передаются в оперативную память вместе с программным обеспечением, необходимым для поддержки модема, при первом включении Телефон. Место зарезервировано, чтобы сохранить все это в памяти.
• Графический процессор. Для работы графического адаптера телефона требуется память. Это называется VRAM, и в наших телефонах используются встроенные графические процессоры, которые не имеют отдельной VRAM. Системное ОЗУ зарезервировано для этого.

Как только это будет сделано, и ваш телефон будет запущен, у вас останется доступная оперативная память, необходимая вашему телефону для работы и запуска приложений. Часть этого также зарезервирована для вещей, которые должны произойти быстро (низкоуровневые функции операционной системы и ведение домашнего хозяйства), но это зарезервировано другим способом через так называемые настройки minfree. Это программные настройки, созданные людьми, которые написали операционную систему и создали ядро ​​для вашего телефона, и он сохраняет минимальный объем свободной памяти (таким образом, минимальный), поэтому эти низкоуровневые функции можно выполнять по мере необходимости без необходимости подождите, пока приложение освободит память.

Все это объясняет, почему список доступных ОЗУ в настройках не совпадает с общим объемом ОЗУ, установленным в вашем телефоне. Полная сумма действительно внутри, но часть ее (обычно около 1 ГБ или около того) зарезервирована. Ваши приложения будут бороться за все остальное.

Неиспользуемая ОЗУ тратится впустую ОЗУ

Возможно, вы слышали это высказывание об Android и управлении памятью. Это вещь Linux, а Android - это ОС на базе ядра Linux, такая же, как Ubuntu. Это означает, что Android был построен так, чтобы максимально быстро заполнять оперативную память приложениями и связанными с ними данными и сохранять ее заполненной, оставляя только минимальное количество сверху доступным для ведения домашнего хозяйства.

Android - это не Windows 10, и каждый из них действует по-своему.

Это отличается от того, как работает Windows, хотя, если вы используете Mac, это очень близко. Windows сохраняет оперативную память открытой и бесплатной для приложения, которому это необходимо. Linux хранит приложение в памяти, пока память не понадобится где-то еще. Это также определяется настройками minfree компании, которая создала ваш телефон. Приложения и их процессы имеют приоритет в зависимости от того, что они делают, как они это делают и когда в последний раз они были на экране. Когда вы хотите открыть новое приложение, приложения с более низким приоритетом закрываются, поэтому у нового приложения есть оперативная память, в которой он нуждается.

По мере использования телефона вы будете использовать многие из одних и тех же приложений чаще, чем другие. Эти приложения, как правило, остаются в оперативной памяти и работают, поэтому они доступны в одно мгновение. Вместо этого наличие свободной оперативной памяти означает, что приложения должны будут перезапустить процессы, которые позволяют вам взаимодействовать с ними, и это медленнее и потребляет больше энергии аккумулятора, чем сохранение их в оперативной памяти.

Это правда для вашего телефона на Android (или iOS), но не для вашего компьютера с Windows или Chromebook (также ОС на базе ядра Linux, но использует zcache и песочницу в очень индивидуальной схеме управления ОЗУ), потому что они управляют ОЗУ по-разному.

Что для меня значит иметь больше оперативной памяти внутри телефона?

Вы уже знаете короткий ответ, потому что он выше - позволяет запускать больше приложений в фоновом режиме. Но длинный ответ действительно интересен.

Первый телефон Android, T-Mobile G1, имел 192 МБ оперативной памяти. Pixel 2 имеет примерно в 22 раза больше с 4 ГБ.

8 ГБ или 10 ГБ ОЗУ полностью излишни для типичного телефона Android. Такие телефоны, как Nexus или Android One / Android Go, могут получить 1, 5–2 ГБ свободной оперативной памяти после загрузки телефона. То же самое можно сказать и о Galaxy S8, но только потому, что настройки minfree установлены так, что домашнее приложение (пользовательский интерфейс) вынуждено оставаться открытым и использует часть зарезервированной оперативной памяти. Интерфейс Samsung более ресурсоемкий, и Samsung сделал очень умную вещь, начиная с Galaxy S6, и убил большую часть отставания от домашнего экрана. Хорошая работа, Samsung!

Используя это, мы видим, что для телефона, такого как Galaxy S8, требуется больше оперативной памяти. Поскольку почти каждый телефон оснащен 4 ГБ оперативной памяти, здесь нет никакой разницы, и у телефона Nexus чуть больше памяти, чтобы запустить еще одно или два приложения, потому что его интерфейс не использует так много. Именно поэтому Samsung, LG, HTC и другие включили способы уничтожения запущенных процессов за пределами настроек minfree, когда требуется небольшое повышение производительности. Если вы убьете все приложения, которые могли, приложения, которых еще не было в памяти, запустятся немного быстрее.

Если вы пойдете дальше и сделаете такие действия, как настройка настольного компьютера Samsung DeX, увеличение объема ОЗУ может быть большим преимуществом. Например, DeX может использовать больше оперативной памяти, выделенной до того, как телефон будет работать для VRAM, и иметь хороший блок для использования, чтобы другие приложения или процессы могли работать без прерывания. И вы можете стать еще более креативным, если разрабатываете программное обеспечение для телефона с «дополнительной» оперативной памятью.

В идеале, телефон с дополнительной физической оперативной памятью (скажем, 6 ГБ дает дополнительные 2 ГБ) может использовать драйвер устройства, который включает DMA (прямой доступ к памяти) для пользовательского интерфейса. Это отводит ОЗУ при загрузке только для домашнего экрана, сенсорного ввода и всего остального, что делает ваш телефон сверхчувствительным, независимо от того, работает ли он или происходит за пределами ОЗУ, отведенного для DMA. Вы готовы к мгновенному реагированию на прикосновения или прокрутке? Потому что именно так вы и получаете.

Вам не нужно больше, но вы всегда можете использовать больше.

Это позволило бы ядру управлять частью ОЗУ, но не так, как параметры memmap, установленные для настроек minfree при сборке ядра. Программное обеспечение и ОС по-прежнему управляют вводом и выводом в пользовательский интерфейс Home, но ни одно приложение никогда не сможет перезаписать какие-либо данные в этом разделе ОЗУ, и интерфейс всегда будет готов действовать на ваш ввод.

Теперь распространите эту идею на «игровой режим», настольное решение или любой другой особый способ использования телефона Android. Системе все равно будет более чем достаточно оперативной памяти, чтобы выполнить свою работу, в то время как имеется дополнительная оперативная память для игры в насыщенную программным обеспечением трехмерную игру, не убивая все приложения в фоновом режиме или для помещения телефона в подставку или оболочку ноутбука для использования. в режиме рабочего стола есть память, которую нужно выделить только для работы.

Оперативная память дешевая, а наличие большего объема оперативной памяти выглядит великолепно в спецификации

Компании взимают большую плату за модель с большим объемом оперативной памяти, но в основном это означает, что у них есть другая модель для производства и другой список деталей для обслуживания. Фактические чипы, которые идут внутри телефона, стоят только копейки, если их покупать по объему. Но возможность заявить, что ваш телефон имеет 6, 8 или даже 10 ГБ ОЗУ, когда он объявлен, может иметь большое значение, когда дело доходит до спецификации.

Это впечатляет, особенно для технических энтузиастов и начинающих пользователей. Я признаю, это заинтересовало меня. Мне нравится видеть оптимизированное программное обеспечение, которое может хорошо работать на минимальном оборудовании, потому что для меня это искусство; Написание кода может быть красивым. Но я также заинтригован тем, что может означать наличие дополнительной оперативной памяти, когда эти два устройства объединяются в одном устройстве. Видение 8 ГБ ОЗУ в спецификациях сразу же заинтересовало меня, так же, как и дисплей с высоким разрешением.

Просмотр лучших спецификаций - верный способ заинтересовать первых пользователей.

Компании, которые производят телефоны, знают это. Они также знают, что использование большего объема оперативной памяти в телефоне означает, что они могут избежать оптимизации программного обеспечения (что требует больших затрат времени и средств) или попытаться сделать больше с помощью своей версии Android. В любом случае, некоторые из нас будут покупать только из-за спецификаций. Это оправдывает дополнительные расходы, потому что люди, говорящие о вашем продукте, бесценны.

Это особенно важно на Востоке. Телефоны с более впечатляющими характеристиками лучше продаются в Индии и Китае (на двух рынках, которые демонстрируют наибольший потенциал роста в отрасли), потому что все больше людей в Индии и Китае хотят впечатляющего оборудования. Удовлетворение потребностей ваших клиентов - умная вещь.

Когда все это сказано и сделано, вам, вероятно, не понадобится более 4 ГБ ОЗУ для вашего телефона сегодня. Это изменится, когда телефоны начнут делать больше, поэтому Nexus One поставляется с 1 ГБ ОЗУ, а Pixel 2 - с 4 ГБ ОЗУ. Но важно понимать, что потенциал быстрого цифрового хранилища в 4 или 6 Гбайт обладает новыми идеями и возможностями. Не позволяйте дополнительной оперативной памяти быть вашим единственным решающим фактором при покупке телефона, но не списывайте это на уловку.