رام: ما هو ومتى تحتاج أكثر؟

يبدو أن Vivo ستبيع هاتفًا بسعة 10 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي. هذا يكاد يصل إلى العديد من أجهزة الكمبيوتر المحمولة للألعاب ، وحوالي 6 جيجابايت أكثر من معظم الهواتف. لديه الكثير من الناس يخدشون رؤوسهم ويسألون عن سبب احتياجها في العالم إلى 10 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، وهل يعني ذلك أن هاتفي الذي يحتاج إلى 4 جيجابايت يحتاج إلى المزيد؟

لن تكون هذه هي المرة الأولى التي نرى فيها الهواتف تأتي مع oodles of RAM. يحتوي جهاز OnePlus 5T على تكوين سعة 8 جيجابايت ، وأصبحت رؤية 6 جيجابايت داخل بعض الهواتف شائعة إلى حد ما. دعنا نتحدث عن ماهية ذاكرة الوصول العشوائي وكيف يستخدم هاتفك ذاكرة الوصول العشوائي ولماذا سيكون للهاتف ما يزيد عن 250٪ منه "ضروري".

ما هو RAM

ذاكرة الوصول العشوائي (ذاكرة الوصول العشوائي) هي تخزين رقمي قصير الأجل. تستخدم أجهزة الكمبيوتر (ونعم ، هاتفك جهاز كمبيوتر) ذاكرة الوصول العشوائي في الغالب للاحتفاظ بالبيانات التي تستخدمها التطبيقات النشطة - إلى جانب وحدة المعالجة المركزية ونواة نظام التشغيل - لأن ذاكرة الوصول العشوائي سريعة جدًا عندما يتعلق الأمر بالقراءة والكتابة. حتى أسرع محرك أقراص صلبة أو وحدة تخزين فلاش يكون بطيئًا عندما تحتاج إلى قراءة أو كتابة شيء "الآن" ، وبينما تحتوي وحدة المعالجة المركزية داخل هاتفك على ذاكرة تخزين مؤقت خاصة بها لتخزين البيانات المستخدمة في العمليات الحسابية ، لا يوجد الكثير منها. يحتوي Snapdragon 835 (كمثال) على ذاكرة تخزين مؤقت سعة 2 ميجابايت للقرى عالية الأداء و 1 ميجابايت للقرارات منخفضة الأداء. ذاكرة التخزين المؤقت بسعة 2 ميجابايت كافية فقط للاحتفاظ بما يتم استخدامه في الوقت الحالي ، لذلك تحتاج إلى مكان للاحتفاظ بما يتم استخدامه لاحقًا.

القراءة والكتابة من وإلى ذاكرة الوصول العشوائي سريعة. سريع جدا.

يعمل OS kernel كشرطي مرور لكل ما يحدث عندما يتعلق الأمر باستخدام أجهزة هاتفك. عندما تريد لعبة أو أي تطبيق رسم شاشة جديدة ، يتم إنشاء البيانات لاستخدامها في ذاكرة الوصول العشوائي حيث يمكن لنظام التشغيل تحليلها ، والسماح لوحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات بإجراء أي معالجة مطلوبة ، ثم إرسالها إلى الشاشة ، لذلك يمكن رسم نقاط اللون المناسبة في الأماكن الصحيحة.

يبدو كل شيء معقدًا ، ولكنه كذلك ، لكن كل ما تحتاج إلى فهمه هو ثلاثة أشياء أساسية: ذاكرة الوصول العشوائي هي مكان للاحتفاظ بالبيانات لفترة قصيرة من الوقت ، ويمكن قراءة البيانات الموجودة هناك أو كتابتها بسرعة كبيرة. يتم مسح البيانات الموجودة في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) عند إغلاق هاتفك. يتم استخدام جزء من ذاكرة الوصول العشوائي في هاتفك بمجرد إعادة تشغيله ولا توجد تطبيقات أو حتى نظام التشغيل قادر على استخدام هذا الجزء. هذا ينطبق على أي كمبيوتر تقريبًا ؛ لديهم (تقريبا) جميعهم من ذاكرة الوصول العشوائي ويستخدمونها بنفس الطريقة.

كيف يستخدم هاتفك ذاكرة الوصول العشوائي الخاصة به

غالبًا ما تستخدم ذاكرة الوصول العشوائي في هاتفك كمكان للتطبيقات التي تعمل على تخزين بياناتها. بعبارة أبسط ، هذا يعني أن المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي يمكنها السماح بتشغيل المزيد من التطبيقات في الخلفية دون إبطاء هاتفك. ولكن مثل معظم الأشياء ، فإنه ليس بهذه البساطة. يتم استخدام ذاكرة الوصول العشوائي في هاتفك قبل أن يتم تشغيل Android.

لن نتحدث عن إدارة منخفضة المستوى رائعة أو أشياء مثل compcache هنا ، ولكن هذا هو الأساس الذي يستخدم به هاتفك ذاكرة الوصول العشوائي بداخله.

• مساحة kernel: يعمل هاتف Android على قمة نواة Linux. يتم تخزين النواة في نوع خاص من الملفات المضغوطة التي يتم استخراجها مباشرة في ذاكرة الوصول العشوائي خلال تسلسل تشغيل الجهاز. تحتوي هذه الذاكرة المحجوزة على kernel وبرامج التشغيل والوحدات النمطية kernel التي تتحكم في الأجهزة وغرفة التخزين المؤقت للبيانات داخل وخارج kernel.
• RAMdisk للملفات الافتراضية: هناك بعض المجلدات والملفات الموجودة في شجرة النظام غير "الحقيقية". وهي عبارة عن ملفات pseudofiles مكتوبة عند التمهيد وتمسك بأشياء مثل مستويات البطارية وبيانات سرعة وحدة المعالجة المركزية. مع Android ، يعد الدليل / proc بأكمله أحد أنظمة الملفات الشخصية الزائفة. ذاكرة الوصول العشوائي محجوزة حتى يكون لديهم مكان للعيش فيه.
• أجهزة راديو الشبكة: يتم تخزين البيانات الخاصة بـ IMEI وإعدادات الراديو في NVRAM (الذاكرة غير المتطايرة التي لا تمحى عندما تقوم بإيقاف تشغيل هاتفك) ، ولكن يتم نقلها إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بالإضافة إلى البرنامج اللازم لدعم المودم عند تشغيل هاتفك لأول مرة هاتف. محجوز الفضاء للحفاظ على كل هذا في الذاكرة.
• وحدة معالجة الرسومات: يحتاج محول الرسومات الموجود في هاتفك إلى ذاكرة لتشغيلها. وهذا ما يسمى VRAM ، وتستخدم هواتفنا وحدات معالجة الرسومات المدمجة التي لا تحتوي على VRAM قائمة بذاتها. ذاكرة الوصول العشوائي للنظام محجوزة لهذا الغرض.

بمجرد الانتهاء من ذلك وتشغيل هاتفك ، ما تبقى هو ذاكرة الوصول العشوائي المتاحة التي يحتاجها هاتفك لتشغيل التطبيقات وتشغيلها. يتم تخصيص جزء من هذا أيضًا للأشياء التي يجب أن تحدث بسرعة (وظائف نظام التشغيل ذي المستوى المنخفض والتدبير المنزلي) لكنه محجوز بطريقة مختلفة من خلال ما يسمى بإعدادات minfree. هذه هي إعدادات قائمة على البرامج للأشخاص الذين كتبوا نظام التشغيل وصمموا النواة لجهازك على الهاتف ، وهي تحافظ على الحد الأدنى من ذاكرة الوصول العشوائي (وبالتالي ، minfree) بحيث يمكن القيام بهذه الوظائف منخفضة المستوى حسب الحاجة دون الحاجة إلى انتظر تطبيقًا لتحرير أي ذاكرة.

كل هذا هو السبب في أن قائمة ذاكرة الوصول العشوائي المتاحة في الإعدادات ليست هي نفس الكمية الإجمالية لذاكرة الوصول العشوائي المثبتة داخل هاتفك. المبلغ الكامل موجود بالفعل في الداخل ، ولكن جزء منه (عادة حوالي 1 جيجابايت أو نحو ذلك) محجوز. تحصل تطبيقاتك على قتال على البقية.

RAM غير المستخدمة يضيع RAM

ربما سمعت هذا القول عن Android وإدارة الذاكرة. إنه نظام Linux ، ونظام Android هو نظام تشغيل يستند إلى kernel Linux مثل Ubuntu. ما يعنيه ذلك هو أن Android قد تم تصميمه لتعبئة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) المليئة بالتطبيقات والبيانات المرتبطة بها في أسرع وقت ممكن والاحتفاظ بها ممتلئة ، مع ترك المبلغ الأدنى فقط من أعلى مفتوحًا لواجبات تنظيف الغرف.

Android ليس Windows 10 ويقوم كل منهم بعمل الأشياء بشكل مختلف.

هذا يختلف عن طريقة عمل Windows ، رغم أنه إذا كنت تستخدم جهاز Mac ، فهو قريب جدًا. يحتفظ Windows بذاكرة الوصول العشوائي مفتوحة ومجانية لتطبيق يحتاج إليها. يحتفظ Linux بالتطبيق في الذاكرة حتى تكون هناك حاجة إلى الذاكرة في أي مكان آخر. يتم تحديد ذلك أيضًا من خلال إعدادات minfree التي قامت الشركة بتصميمها لهاتفك. تُمنح التطبيقات وعملياتها أولوية بناءً على ما يفعلونه وكيف يقومون بذلك ومتى كانت آخر مرة تظهر فيها على الشاشة. عندما تريد فتح تطبيق جديد ، يتم إغلاق التطبيقات ذات الأولويات المنخفضة بحيث يحتوي التطبيق الجديد على ذاكرة الوصول العشوائي التي يحتاجها.

أثناء استخدام هاتفك ، ستستخدم العديد من التطبيقات نفسها أكثر من التطبيقات الأخرى. سوف تميل هذه التطبيقات إلى البقاء في ذاكرة الوصول العشوائي وتشغيلها حتى تكون متاحة في لحظة. إن امتلاك ذاكرة الوصول العشوائي المجانية بدلاً من ذلك يعني أن التطبيقات ستحتاج إلى إعادة تشغيل العمليات التي تسمح لك بالتفاعل معها ، وهذا أبطأ ويستخدم طاقة بطارية أكثر من الاحتفاظ بها في ذاكرة الوصول العشوائي.

إنه قول حقيقي لهاتف Android (أو iOS) الخاص بك ، ولكن ليس جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows أو Chromebook (أيضًا نظام تشغيل يستند إلى Linux kernel ولكن يستخدم zcache و sandboxing في نظام مخصص لإدارة RAM) لأنه يدير ذاكرة الوصول العشوائي بطريقة مختلفة.

ماذا يعني وجود المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي داخل هاتفي؟

أنت تعرف بالفعل الإجابة المختصرة لأنها أعلاه - تتيح تشغيل المزيد من التطبيقات في الخلفية. لكن الجواب الطويل مثير للاهتمام حقًا.

كان أول هاتف يعمل بنظام Android ، وهو T-Mobile G1 ، به ذاكرة وصول عشوائي تبلغ 192 ميغابايت. يحتوي Pixel 2 على حوالي 22 مرة أكثر مع 4 جيجابايت.

8GB أو 10GB من ذاكرة الوصول العشوائي هي مبالغة كاملة للهاتف أندرويد نموذجي. يمكن للهواتف مثل جهاز Nexus أو هاتف Android One / Android Go الابتعاد عن 1.5 إلى 2 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي المجانية بعد تشغيل الهاتف. لذلك يمكن لجهاز Galaxy S8 ، ولكن فقط بسبب ضبط إعدادات minfree بحيث يتم فرض التطبيق الرئيسي (واجهة المستخدم) على البقاء مفتوحًا ، ويستخدم جزءًا من ذاكرة الوصول العشوائي المحجوزة. تعد واجهة Samsung أكثر كثافة من حيث الموارد ، وفعلت سامسونج الشيء الذكي للغاية هنا بدءًا من Galaxy S6 وقتلت معظم تأخر الشاشة الرئيسية. عمل رائع ، سامسونج!

باستخدام ما يخبرنا ، يمكننا أن نرى أن الهاتف مثل Galaxy S8 يحتاج إلى مزيد من ذاكرة الوصول العشوائي المثبتة. نظرًا لأن كل هاتف تقريبًا مزود بذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة 4 جيجابايت ، لا يوجد فرق حقيقي هنا ، كما أن هاتف Nexus به ذاكرة أكثر قليلاً لتشغيل تطبيق آخر أو اثنين وتشغيله لأن الواجهة لا تستخدم هذا القدر. وهذا أيضًا سبب قيام Samsung و LG و HTC وغيرها بتضمين طرق لقتل العمليات الجارية خارج إعدادات minfree للأوقات التي تحتاج فيها إلى زيادة طفيفة في الأداء. إذا قتلت كل التطبيقات التي تستطيعها ، فستبدأ التطبيقات التي لم تكن موجودة بالفعل في الذاكرة بشكل أسرع قليلاً.

إذا اتخذت خطوات إلى الأمام وقمت بأشياء مثل إعداد سطح المكتب DeX من Samsung ، فإن الحصول على المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي يمكن أن يكون فائدة كبيرة. على سبيل المثال ، يمكن لـ DeX استخدام المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) التي تم تخصيصها قبل تشغيل الهاتف لـ VRAM ولديها مجموعة رائعة لاستخدام نفسها حتى يمكن تشغيل التطبيقات أو العمليات الأخرى دون مقاطعة. ويمكنك أيضًا أن تكون أكثر إبداعًا إذا كنت تقوم بتطوير برنامج لهاتف به ذاكرة RAM إضافية.

من الناحية المثالية ، يمكن للهاتف الذي يحتوي على ذاكرة RAM فعلية إضافية (دعنا نقول أن 6GB يعطي 2GB إضافية) استخدام برنامج تشغيل الجهاز الذي يتيح الوصول المباشر للذاكرة (DMA) لواجهة المستخدم. يؤدي ذلك إلى تخصيص ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) عند التمهيد للشاشة الرئيسية وإدخال اللمس وأي شيء آخر يجعل هاتفك يتجاوب معنيًا بغض النظر عن أي شيء آخر قيد التشغيل أو يحدث خارج ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) جانباً لـ DMA. هل أنت مستعد للاستجابة الفورية أو التمرير؟ لأن هذه هي الطريقة التي تحصل عليها.

لا تحتاج أكثر ، ولكن يمكنك دائمًا استخدام المزيد.

سيسمح ذلك للنواة بإدارة جزء من ذاكرة الوصول العشوائي ، ولكن بطريقة مختلفة عن معلمات memmap المعينة لإعدادات minfree عند إنشاء kernel. لا يزال البرنامج ونظام التشغيل يتحكمان في المدخلات والمخرجات في واجهة المستخدم الرئيسية ، ولكن لن يتمكن أي تطبيق من الكتابة فوق أي من البيانات الموجودة في هذا القسم من ذاكرة الوصول العشوائي ، وستكون الواجهة دائمًا جاهزة للعمل وفقًا لإدخالاتك.

الآن قم بتوسيع هذه الفكرة إلى "وضع اللعبة" أو حل سطح المكتب أو أي طريقة خاصة أخرى يمكن استخدام هاتف Android. سيظل هناك أكثر من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) كافية للنظام للقيام بواجبه بينما توجد ذاكرة الوصول العشوائي الإضافية هذه لتشغيل لعبة ثلاثية الأبعاد ثقيلة بالبرمجيات دون قتل جميع التطبيقات في الخلفية ، أو وضع هاتفك في حامل أو كمبيوتر محمول لاستخدامه في وضع سطح المكتب يحتوي على الذاكرة التي يحتاجها جانبا فقط حتى يعمل.

ذاكرة الوصول العشوائي رخيصة ويظهر المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي في ورقة المواصفات

تتقاضى الشركات الكثير مقابل طراز يحتوي على المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي ، ولكن معظم ذلك يرجع إلى أن ذلك يعني أن لديهم نموذجًا آخر لتصنيعه وقائمة أجزاء أخرى يجب صيانتها. تكلف الرقائق الفعلية التي تدخل داخل الهاتف البنسات فقط عند شرائها بحجم كبير. لكن أن تكون قادرًا على قول أن هاتفك به 6 أو 8 أو حتى 10 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي عندما يتم الإعلان عنه يمكن أن يقطع شوطًا طويلًا عندما يتعلق الأمر بصفحة المواصفات.

إنه أمر مثير للإعجاب ، خاصة لعشاق التكنولوجيا والمتبنين الأوائل. سوف أعترف ، الأمر يجعلني مهتمًا. أحب مشاهدة البرامج المحسّنة التي يمكن أن تعمل بشكل جيد على الحد الأدنى من الأجهزة لأنها ، بالنسبة لي ، شكل فني ؛ كتابة التعليمات البرمجية يمكن أن تكون جميلة. لكنني مفتون أيضًا بما يمكن أن يعني وجود ذاكرة RAM إضافية عندما يتشابك الاثنان معًا في نفس الجهاز. إن مشاهدة 8 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي في المواصفات يجعلني مهتمًا على الفور ، بنفس الطريقة التي تظهر بها الشاشة عالية الدقة.

رؤية أفضل المواصفات هي وسيلة مؤكدة لإثارة اهتمام المتبنين.

الشركات التي تبني الهواتف تعرف ذلك. إنهم يعلمون أيضًا أن وضع المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي في الهاتف يعني أنهم يستطيعون التخلص من التحسين الأمثل للبرامج (وهو أمر مكلف ومكثف للوقت) أو محاولة إجراء المزيد باستخدام إصدار Android الخاص بهم. وفي كلتا الحالتين ، سوف يتم شراء البعض منا فقط بسبب المواصفات. هذا يجعل التكاليف الإضافية تستحق العناء لأن الأشخاص الذين يتحدثون عن منتجك لا يقدر بثمن.

هذا مهم بشكل خاص في الشرق. تباع الهواتف ذات المواصفات الأكثر إثارة للإعجاب بشكل أفضل في الهند والصين (السوقان اللذان يظهران أكبر إمكانات للنمو في الصناعة) لأن المزيد من الناس في الهند والصين يريدون أجهزة رائعة. تقديم الطعام لعملائك هو شيء ذكي.

عندما يتم قول ذلك وفعله ، ربما لن تحتاج إلى أكثر من 4 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي لهاتفك اليوم. سوف يتغير ذلك عندما تبدأ الهواتف في فعل المزيد ، ولهذا السبب يتم شحن جهاز Nexus One بسعة 1 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي و Pixel 2 المصاحبة لذاكرة وصول عشوائي سعة 4 جيجابايت. ولكن من المهم إدراك إمكانية وجود فائض في سعة التخزين الرقمي بسعة 4 أو 6 جيجابايت للأفكار والميزات الجديدة. لا تدع ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) الإضافية هي المُقرر الوحيد عند شراء الهاتف ، ولكن لا تشطبه كأداة للتحايل.