為什么現(xiàn)在智能手機的內(nèi)存比PC快那么多?
如果你關(guān)注智能手機行業(yè)的相關(guān)消息,你可能會知道,在過去的幾天里,一加正在為他們的新機器添加Ace2。 Pro進行預(yù)熱。而且這個型號的一個亮點,就是它很可能是業(yè)內(nèi)第一個配備24GB內(nèi)存的量產(chǎn)型號。
看到這里,有些朋友可能會覺得“這比我電腦的內(nèi)存還大”。但也許有些人會不屑一顧。畢竟最新的DDR5內(nèi)存已經(jīng)有了單個24GB的規(guī)格。尤其是那些已經(jīng)使用Xeon的人。 對于W9平臺的愛好者來說,八通道192GB內(nèi)存是一個可以輕松實現(xiàn)的“成就”,不需要羨慕最新的智能手機。
但即便如此,目前智能手機還是有一些PC無法實現(xiàn)的內(nèi)存優(yōu)勢,那就是它們超高的等效頻率。
眾所周知,目前DDR5-8200在消費PC上基本被公認為只有少數(shù)頂級主板和CPU才能穩(wěn)定日常使用的最高內(nèi)存頻率,大部分朋友電腦上使用的內(nèi)存可能還停留在DDR5-5600。、甚至DDR4-3600的水平。
然而,手機并非如此。事實上,只要你今年隨意購買最新的旗艦安卓車型,無論是什么品牌,無論是高通第二代驍龍8。、或者MTK天璣9200移動平臺,它們通常配備LPDDR5X內(nèi)存,等效頻率高達8533MHz。
那么為什么現(xiàn)在PC上高頻內(nèi)存不流行,但是手機這么常見呢?要回答這個問題,需要分幾個步驟依次分析。
01 雖然智能手機的內(nèi)存頻率很高,但實際上并不一定更快。
首先,更高頻率的內(nèi)存通常意味著更高的內(nèi)存讀寫速度。然而,這里有一個關(guān)鍵問題,那就是內(nèi)存模塊的位置寬度不容忽視,速度只能根據(jù)頻率進行比較。
舉例來說,LPDDR5X內(nèi)存用于智能手機,一般采用四通道設(shè)計,每通道位寬為16bit。
W790平臺的內(nèi)存超頻潛力不到7000MHz,但是擁有八通道*64bit的恐怖位寬
但是計算機上的DDR5內(nèi)存,雖然大多數(shù)硬件只有雙通道(主板) CPU),可以單通道位寬達到64bit。對某些高檔工作站平臺而言,通常會提供八通道*64bit的內(nèi)存條插槽。
這意味著什么?簡而言之,就是智能手機上的8533MHz內(nèi)存因為總位寬只有64bit,所以實際帶寬只相當(dāng)于雙通道128bit電腦內(nèi)存跑在4266MHz的水平,或者只相當(dāng)于高檔發(fā)熱電腦512bit內(nèi)存跑在1333MHz頻率的水平。
換句話說,只要他們的內(nèi)存配置不太差(基本上只要是入門級DDR5內(nèi)存),無論是普通家用電腦還是發(fā)燒級PC,實際帶寬都明顯超過了智能手機上最頂級、最新旗艦平臺使用的內(nèi)存配置。
02 需求的差異使得主流PC不需要超高頻內(nèi)存
第二,即使同樣用于“玩游戲”,智能手機對高帶寬內(nèi)存的需求,實際上也會比大多數(shù)PC更加迫切。
原因很簡單。這是因為智能手機沒有獨立顯卡,其GPU直接與CPU共享內(nèi)存容量和帶寬。換句話說,智能手機上看似大而快的內(nèi)存實際上需要將一部分容量和帶寬拆分成“顯存”。
對具有顯存池技術(shù)的專業(yè)顯卡而言,數(shù)百GB顯存并不少見。
對于絕大多數(shù)游戲PC來說,由于他們有自己的顯示器和顯卡(帶寬遠高于內(nèi)存),顯卡在工作過程中對內(nèi)存帶寬的需求沒有手機高。
尤其是對于最新結(jié)構(gòu)的PC顯卡,由于它們可以繞過CPU和內(nèi)存,直接在SSD中讀取游戲線數(shù)據(jù)包,會進一步降低內(nèi)存數(shù)據(jù)交換的壓力,但不需要使用超高頻內(nèi)存。

依賴核顯,使X86掌機成為PC中最積極使用高頻內(nèi)存的產(chǎn)品之一
當(dāng)然,PC中也會有一些模型非常依賴于“核顯”。在這種情況下,他們對內(nèi)存頻率和帶寬的需求確實遠高于配備獨立顯示器的模型。所以這也是為什么現(xiàn)在一些X86手持設(shè)備已經(jīng)使用了LPDDR5-6400,甚至LPDDR5X-7500內(nèi)存的原因。
03 運行頻率的核心區(qū)別在于安裝方法的不同。
最后不知道大家有沒有注意到前中的一個細節(jié),就是我們提到了,目前臺式電腦中的超高頻內(nèi)存非常少見,通常需要特別高檔的主板和CPU來保證穩(wěn)定運行。然而,為了加強核顯可分割的“顯存帶寬”,一些X86手持設(shè)備已經(jīng)逐漸被廣泛使用。
這是否意味著內(nèi)存的運行頻率與其安裝方法有一定的相關(guān)性?是的,這可能是最關(guān)鍵的區(qū)域。
要知道,內(nèi)存越先進,頻率越高,與CPU之間的信息交換頻率越高,這意味著從內(nèi)存到CPU內(nèi)存控制器的電路將成為對干擾信號極其敏感的高頻電路。高頻電路的一個主要特點是越簡單,布線距離越小,對零件的性能和穩(wěn)定性越有利。

驍龍8 Gen2上方的一圈觸點,就是用來焊接內(nèi)存的。
明白了這一點,接下來的事情就很正當(dāng)了。因為手機上的內(nèi)存直接通過焊點“折疊”在SoC的頂部,相當(dāng)于內(nèi)存和CPU。、GPU完全不通過電路板,這是芯片和芯片之間的直接對接。因此,電路距離最短,可以很容易地跑到更高的頻率,從而填補空間寬度的不足。
超短路徑高頻內(nèi)存連線設(shè)計用于華碩Zenbook。
現(xiàn)在在一些X86手持設(shè)備和特別高檔的筆記本電腦上,內(nèi)存是通過芯片焊接在主板上,盡可能靠近CPU的位置。這樣,雖然兩者之間要經(jīng)過主板內(nèi)部的接線,但由于接線時間短,焊接工藝本身有利于保證更好的接觸電路,這也是為什么這種型號經(jīng)??梢允褂酶哳l內(nèi)存,但頻率仍然低于旗艦智能手機的原因。
臺式機的內(nèi)存插槽,或許反而是制約內(nèi)存性能的最大短板。
然后在臺式電腦上,因為它們?yōu)榭蛻糇约喊惭b和更換內(nèi)存提供了便利,所以首先,內(nèi)存和CPU的固定方式不再是焊接,而是更換為觸點,會帶來更大的電阻,降低信號的完整性。同時,主板上的內(nèi)存插槽布局也使得內(nèi)存與CPU之間的布線距離遠遠大于筆記本電腦、X86手機和智能手機,因此引入了更多的影響,直接導(dǎo)致臺式電腦內(nèi)存難以高頻運行。
04 不管PC、或者手機,其實都有“反例”。
這里當(dāng)然還有兩個非常有趣的“異類”。第一,臺式電腦主板中極少數(shù)超頻向型號,它們通常只有四個或更多非常常見的內(nèi)存插槽。這是因為這種主板在故意去掉兩個內(nèi)存槽后,可以大大簡化插槽到CPU的布線設(shè)計,從而減少影響和衰減,從而促使它們在內(nèi)存頻率非常高(比如8000MHz)的情況下持續(xù)穩(wěn)定使用。
ROG Z790 APEX為內(nèi)存頻率提供插槽數(shù)量。
另一個反例是智能手機的一些中低檔商品。由于定位原因,這些型號的SoC沒有芯片上方的內(nèi)存焊接接觸點,通常使用內(nèi)存。 閃存的二合一芯片焊接在手機主板的閃存安裝位置。根據(jù)前面提到的理論,顯然會造成內(nèi)存走線過長的問題,從而降低手機內(nèi)存的運行頻率和穩(wěn)定性。
中低端手機使用的內(nèi)存 閃存(uMCP)芯片,決定了它的內(nèi)存頻率高不上來。
這個反過來解釋了為什么旗艦機型的內(nèi)存頻率可以達到8533MHz,一些入門級商品仍然使用LPDDR33MHz 3200MHz內(nèi)存的原因。電路原理不能穩(wěn)定高頻內(nèi)存運行,除了自身確實性能低,不需要高頻內(nèi)存外,也是一個非常重要的因素。
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