Память смартфона: что такое LPDDR4, eMMC, UFS и microSD и чем они отличаются

06.03.2023

Мы уже не раз шутили, что нынешние смартфоны по количеству ядер процессора, объемом оперативной памяти и встроенным хранилищам вплотную приблизились к ноутбукам. Схемотехника усложнилась, появились новые типы памяти и неподготовленный читатель сходу не разберется, чем LPDDR отличается от UFS. Несмотря на то, что многие не любят сравнения в духе «смартфон — это крохотный карманный компьютер», эта фраза очень близка к истине. И если вы ориентируетесь во внутренней кухне вашего ПК или ноутбука, разобраться с устройством смартфона не составит труда.

Оперативная память

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) — память с произвольным доступом для временного хранения данных, которое критически важно для функционирования программного обеспечения. Она работает в качестве временного буфера между дисковыми накопителями и процессором, в котором хранятся важные в данный момент данные и запущенные программы. Если упростить, то это очень быстрое временное хранилище для данных, которые обрабатываются другими элементами компьютера здесь и сейчас.

В компьютерах используется память DDR, в смартфонах ее уменьшенная и энергоэффективная альтернатива с приставкой LP (Low Power). В современных смартфонах как правило устанавливается память LPDDR четвертого поколения. Второе и третье считаются морально устаревшими, тем не менее «тройку» продолжают активно использовать в гаджетах начального уровня, где не нужна крейсерская скорость.

Впрочем, даже четвертое поколение не всегда справляется с нынешними задачами и увеличение объема памяти в некоторых случаях не спасает ситуацию. Например при записи супер-замедленного видео со скоростью под тысячу FPS пропускной способности в 3200 Мбит/с LPDDR4 попросту не хватает. Поэтому специально для флагманов и камерофонов была создана ускоренная память LPDDR4x с той же частотой 1600 МГц, но увеличенной до 4266 Мбит/с пропускной способностью.

А на горизонте маячит новый стандарт LPDDR5, способный выдавать до 6.4 Гбит/с. Такая скорость очень пригодится в тяжелых играх, приложениях для виртуальной реальности, видеосъемке в 4K или записи роликов SuperSlowMotion. Помимо ускорения LPDDR5 научится режиму глубокого сна, когда буферы ввода-вывода и внутренняя схема отключается, что позволяет экономить до 40% энергии.

А что с ОЗУ в iPhone?

В iPhone все намного запутаннее. Во время презентации новых продуктов Apple не особо охотно афиширует информацию об объемах ОЗУ, хотя в последнее время они очень много говорят о начинке своей техники. Не потому, что в Купертино считают ее бесполезной, а потому, что новые iPhone до недавнего времени не могли похвастать чем-то особенным. Из-за особенностей системы и оптимизации смартфонам Apple всегда хватало нескольких гигабайт: у iPhone XR было всего 3 ГБ, iPhone 11 получил 4 ГБ, а 11 Pro и 11 Pro Max — по 6 ГБ. Согласитесь, это звучит не так впечатляюще, как 12 ГБ у Galaxy Note 10 Plus или OnePlus 8 Pro.

Значит ли это, что нас дурят? Отнюдь. Дело в том, что приложения на Android использую Java и требуют дополнительный объем ОЗУ для процесса освобождения памяти после завершения программы. Эта штука называется garbage collection и работает она до тех пор, пока в системе остается свободная память. Как только активных программ становится много, начинаются сложности: эффективность garbage collection падает в разы, а на процесс затрачивается куда больше памяти, чем в действительности требуется приложению. Порой в 4 – 8 раз больше! Именно поэтому смартфонам на Android требуется существенно больше памяти, чем iPhone.

Что эта информация дает нам?

Лучшее понимание при выборе смартфона. Как вы уже поняли, у Apple с этим нет проблем, поэтому можно покупать, что приглянулось и не переживать. Главное, не брать что-то совсем уж древнее, где не будет хватать ни ОЗУ, ни мощности процессора.

Если говорить о вариантах на базе ОС Android, то в бюджетном аппарате можно не переживать за тип памяти, важнее будет ее количество. К середине 2020 года нормой для недорого апарата считаются 3 – 4 ГБ. Два тоже можно, однако открытые приложения и вкладки браузера будут постоянно перезагружаться из-за нехватки памяти. Да и через полгода-год использования он будет работать ощутимо медленнее.

В мощных аппаратах вполне хватит LPDDR4 объемом в 6 – 8 ГБ. Чтобы и игры запускать, и приложения в трее не перезагружать, и сохранять общую скорость работы системы.

В топовых камерофонах, от которых потребуется комплексная видеосъемка, лучше всего смотреть варианты LPDDR4x объемом в 8 – 12 ГБ.

Внутренняя память смартфона

Встроенная память — один из важнейших параметров любого смартфона. От ее объема зависит, сколько вы сможете установить приложений и игр, сколько снять фотографий и видео, и что после этого останется для хранения музыки, документов, электронных книг и другого скачанного контента.

Память eMMC: старый друг лучше двух

Еще 3 – 4 года назад производители неохотно указывали тип используемой памяти. Просто потому, что в этом не было особой нужды, так как основным вариантом являлась обычная eMMC память. То есть, фактически это была обычная флешка, распаянная на материнской плате смартфона. На данный момент самой актуальной версией eMMC является 5.1A, вышедшая в 2019 году. Ее скорость последовательного чтения составляет 400 МБ/с, практически на уровне обычных SATA SSD накопителей.

А вот более важный параметр случайной записи и чтения у eMMC гораздо ниже. У eMMC 5.1А спецификации не указаны, у eMMC 5.1 IOPS чтения всего 11 тысяч, IOPS записи 13 тысяч. Чтобы упростить понимание: скорость последовательной записи важна при съемке фото и видео, а также при просмотре фильмов большого объема. Это как максимальная скорость на спидометре. Скорость случайного чтения и записи говорит о том, насколько расторопным будет смартфон в повседневной жизни. Как быстро он сможет запускать игрушки, переключаться на другие приложения и т.д.

UFS: новый стандарт от Samsung

Именно низкий IOPS стал бутылочным горлышком, поэтому у eMMC со временем появился молодой и дерзкий конкурент в лице памяти UFS. Создали ее инженеры компании Samsung, которым не хватало расторопности обычной eMMC. Особенность UFS состоит в распараллеливании процессов чтения и записи, которое позволило не только расширить пропускную способность памяти, но и значительно снизить потребление энергии.

Самая последняя версия UFS ― это UFS 3.1, представленная в 2020 году. Она создана специально для топовых смартфонов, которым нужна еще большая скорость при более щадящем энергопотреблении. Основными нововведениями UFS 3.1 стал энергонезависимый кэш Write Booster, позволяющий ускорить процесс записи, новый режим энергосбережения DeepSleep и фича Performance Throttling Notification для контроля температуры.

Пока новый стандарт еще не обосновался, в продаже встречается гораздо больше смартфонов с более ранними версиями UFS: 3.0, 2.1 и 2.0.

А что у Apple?

Apple в этом плане можно сказать на шаг впереди. Еще в шестой версии iPhone компания перешла на NVMe-накопители, которые для упрощения можно назвать «SSD на стероидах». Компания из Купертино использует кастомные накопители и шины PCI-E при этом не особо охотно раскрывая их характеристики. Поэтому понять реальную крутость их памяти можно лишь в синтетических тестах и потом сравнить их со скоростью конкурентов на Android. Впрочем, в таких тестах не так чтобы много смысла, ведь операционки то разные. В открытом доступе мы нашли лишь тесты той самой «шестерки» в сравнении с Android-флагманами того времени, которые сейчас не особо актуальны. Согласно более свежим замерам ребят из Techspot скорость последовательного чтения iPhone X достигает 1250 МБ/с, в то время как запись упирается в потолок 350 МБ/с.

Что дает нам эта информация?

Все это приводит нас к выводу, что скорость внутренней памяти — далеко не самый важный параметр при выборе. Особенно, если речь об обычных аппаратах, а не смартфонах за тысячу долларов. Дело в том, что предельная скорость записи сейчас значительно выше, чем нужно. Даже для таких сложных процессов, как запись видео в 4K. Поэтому если вы не планируете часто перекидывать файлы со смартфона на компьютер и обратно, параметром скорости можно пренебречь.

Куда важнее будет определиться с объемом памяти. Ведь покупая новый смартфон многим свойственно переоценивать имеющиеся объемы и через какое-то время столкнутся с сообщением «Внутренняя память заполнена». Зачастую серьезный кусок пирога съедают установленные приложения и игры. Вторым пунктом является аудио и видеоконтент — скачанные с YouTube ролики, залитые в память альбомы любимого исполнителя, забытые в кэше подкасты и все в таком духе. Также не забываем, что на внутреннюю память установлена операционная система, которая занимает свои 5–7 ГБ. Поэтому 32 ГБ потихоньку стали нормой даже для недорогих смартфонах, а для флагманов может быть недостаточно и 128 ГБ. Снятые на камеру фотографии и ролики в высоком разрешении быстро заполняют память. Если рассуждать о смартфонах на базе Android, то в подобных случаях на помощь придет карта памяти, о которой мы поговорим в следующем пункте.

Карты памяти

С картами памяти все и проще, и сложнее. Проще в том плане, что на рынке смартфонов давно закрепился формат microSD, поэтому вопрос при выборе упирается лишь в скорости карточки и ее классе. А вот с классами начинаются сложности. Изначально классы обозначались буквой «С» (например Class 6, Class 10) и говорили нам о максимальной скорости последовательной записи. Затем появилось раздлеление по UHS (U1, U3 и UHS-II U3), которое говорит про скорость обмена данными между самой картой и другим накопителем, то есть жестким диском компьютера или внутренней памятью смартфона). Еще существует разделение по букве «V», которое важно для видеосъемки.

В случае со смартфонами лучше ориентироваться на четвертый вариант ― класс «А», который обозначает количество операции ввода/вывода (IOPS) обрабатываемых картой памяти. Как мы уже говорили, для повседневной работы смартфона этот показатель важнее обычной линейной скорости, так как данные приложений, игры и системы копируются не сплошным потоком, а отдельными фрагментами, которые карта «хватает» в случайном порядке.

Сейчас Huawei продвигает свой собственный формат флеш-памяти nano memory, который пока оставляет неоднозначное впечатление. В реальности скорость ее работы ничем не лучше быстрых microSD, зато стоит дороже и вообще, пойди ее найди. Да и смартфонов с ее поддержкой пока мало даже у самой Huawei. Впрочем, у нее большой потенциал для роста, поэтому вопрос в том, захотят ли Samsung, Xiaomi, OPPO и остальные конкуренты на рынке смартфонов продвигать в массы «вражеский» стандарт.

Что дает нам эта информация?

Даже если от смартфона требуется запись видео в ультра-высоком разрешении, нам хватит стандартной карты класса U1. А вот старые карты с обозначениями типа Class 6, Class 8 лучше обходить стороной. Для игровых смартфонов лучше смотреть в сторону microSD класса А1 и А2.

Статья полезна? Да 1 Нет 0