4GB不是尽头 安卓手机内存极限是多少？

    CES2015，首款4GB运行(RAM）手机“华硕ZenFone 2”亮相，霸气到展馆找不到朋友。时隔不到一月，顶配版小米note打破手机的天下无双，预示下一轮嘘头点－－“4GB内存+64位处理器+64位系统”即将到来。如果不具备这一点，都不好意思说自己是旗舰级手机。

　　究竟是什么促成安卓手机的内存达到4GB？在“32位系统+32位处理器”时代，手机内存的最大容量仅为3GB。64位安卓5.x系统出现之后，它搭配64位处理器，开启4GB内存的使用之门，并为以后更大容量的内存应用埋下伏笔。

    当大多PC电脑还是，安卓手机取代PC电脑成为消耗内存资源的大户。殊路同归，和PC电脑类似，手机中的所有程序运行都是在内存中进行的。内存的容量和读写速度是手机性能表现的关键。在处理器性能足够的前提下运行大型游戏，2GB内存的手机会比1GB内存的手机来的流畅。

    小小的安卓手机为何需要如此大的内存，它背后隐藏着什么联系，配备4GB内存是否到了尽头？

    在安卓系统诞生至今的7年间，安卓手机的运行增长16倍。每一次安卓系统版本的重大升级（从安卓 1.x~5.x），伴随的是安卓手机的内存容量迅猛增长。256MB内存在安卓 1.x时代就一马平川，512MB运行内存在安卓 2.x时代所向披靡。却在安卓 4.x时代遇到瓶颈，没有1GB运行内存就玩不转了。

    究其原因，早期智能手机的CPU性能较低、ROM（机身内存）和RAM（运行内存）采购成本高，无论是安卓系统本身，还是App程序，其结构相对现在简单，占用ROM的容量小，RAM运行起来并不吃力。

    随着闪存工艺的不断进步，ROM机身内存的单颗容量可达到128GB；CPU发展到20nm级别的骁龙810，它具备生产力工具的性能，同时需要共享RAM运行内存的高性能显卡，当显示器的分辨率提高至2K级别，它需要占用更多的RAM充当显存，这些都从客观刺激安卓手机对RAM需求。

    安卓系统、App的不断升级更新，占用ROM的存储空间越来越大，我们的安卓手机也越来越吃内存（RAM）。在现行的安卓4.x-5.x 安卓手机，没有2GB RAM是难以流畅运行的。这意味着1GB RAM解决温饱、2GB RAM走进小康，3GB RAM成为中产阶级，4GB RAM就是土豪了。

    但是，即使用上3GB RAM的安卓旗舰手机，用户依然欲罢不能，未能从根本上解决卡顿问题。4GB RAM是否够用，安卓手机还需要更大运行内存吗？

    注：本文后续页面将“运行内存”简称为内存或者RAM。

    无论是PC电脑还是安卓手机，我们在日常生活中，很难找到除了大型3D游戏和之外，单个程序能用掉。为什么手机需要4GB？我们从手机的多核处理器、三星note2系列开始出现的分屏技术看出端倪，它是为多个程序同时运行而配备的，因此4GB内存绝不是安卓手机的终点，这还得从安卓系统的机制谈起。

    安卓手机特殊的垃圾回收机制可谓喜忧参半，该机制类似橡皮擦原理，一张白纸满是污垢，橡皮擦一个字一个字擦除，好处是精准清除污垢，保留纸上需要的内容；缺点是回收机制处理比较慢。（苹果则相当将有污垢的纸，整页撕去，翻开新的一页，处理速度快，但是有一段时间没使用的App应用，当用户切换回这些应用，会经历重新启动的等待过程 ）

    一旦大批不同的安卓应用运行，问题随之而来，如果安卓手机的内存不够这套机制调用，运行速度就会慢下来。想必安卓机主深有体会：切换界面会卡、接电话会卡、解锁会卡，连看个照片都得等好一段时间。

    如果安卓手机的处理器性能强（加快处理速度），内存容量大（相当于增加几个橡皮擦），反而会有独天独厚的优势。它可以保证大量同时运行，超大内存容量方便“安卓垃圾回收机制”调用内存，让系统保持相对流畅的状态。并且用户切换回之前的应用，仍保持在上次原封不动的状态。

    目前的安卓手机，吃力运行安卓4.x-5.x系统；的安卓手机算是比较好的处理中等程度的日常使用。如果用户想要获得更高的使用体验，除了具备3GB甚至4GB内存，更需要一颗性能十分强劲的处理器。这也是为何顶配旗舰手机采用4GB内存的同时，搭配“CPU级别性能的处理器”的原因，两者相得益彰。

    大容量的手机从用户腰包掏走更多的银子，内存价格实际上处于一个不断博弈的过程，它并非固定不变，牵涉到厂家的价格炒作、自然灾害造成产能减少。内存价格处于低位，厂家愿意采购大容量的内存制造手机。当内存价格处于高位的时候，厂家会内存容量控制手机的生产成本。

    手机内存的容量大小和手机的零部件总成本息息相关。以IHS于2013年公布的iPhone5S手机成本为例，其16GB ROM版本的“”占据“零部件总成本”的5.77%，倘若升级则占到10.9%，的时候则接近20%。由此可见，手机厂商对内存价格浮动的敏感程度，说是草木皆兵并非言过其实。

    另一方面，内存技术正处于LP 往LP DDR4的升级换代时期，内存读写速度有质的飞跃，令内存厂家欲罢不能，却对LP DDR4的内存价格颇为头疼，这对安卓手机厂商采用超过4GB内存形成最大障碍，却挡不住它们采用6GB甚至的心。

    安卓手机厂商等待LP 颗粒的良品率提升，实现更大规模的量产，并且随着内存制造工艺的进一步提高，LP DDR4还有广阔的降价空间。LP DDR4究竟是何方神圣，它能成为安卓手机内存的升级容量转折点？

    LP DDR4恰如其分的出现在这道分水岭，它的背后是LP 技术的严重制约。手机内部空间有限，颗粒往往仅用一颗。目前主流手机的内存控制器为LP DDR3模式，受制技术原因，单颗最大容量仅为3GB，呈现强弩之末之势。而LP DDR4可达单颗4GB，且预留扩容的技术储备。换而言之，最快一年，最迟两到三年之后，手机内存将提升至5GB/6GB。

■性能：频率翻倍提升

    LP DDR3的主流频率达到800MHz，少数定制的顶配LP DDR3达到933MHz。初代LP DDR4的主流频率就已达到1600MHz，具备3200MHz的潜力空间。

    有意思的是，最新的骁龙810对比上代805并没有提高内存带宽（25.6GB），而是通过升级LP DDR4提高内存频率，减少相当于骁龙805的50%内存控制器（以达到节能、降低成本目的），却做到和上代805同样的内存带宽。正是配备骁龙810的手机当中，出现单颗4GB RAM。

■容量：8层4Gb die单元

     LP DDR4是桌面内存DDR4的低性能移动版本，两者架构是互通的。它主要通过3DS（3-Dimensional Stack，三维堆叠）技术增大单颗芯片的容量。本文提及的单颗4GB内存颗粒，即由4层8Gb（1GB）die单元堆叠而成。

■功耗：最大节能40%

     LP DDR4在继承DDR体系技术升级平滑、低成本过渡的基础上，朝着更低的功耗发展。在电压上，LP DDR3的工作电压为1.2V，而LP 的工作电压将近一步降低至1.1V，单颗内存最大可节能40%。

    趋势：基于先进架构的LP DDR4，带来更大容量、更快的数据传输速度、更低的功耗；随着LP DDR4的良品率提高，同等容量下，LP DDR4能以更低的价格实现。这些因素推动安卓手机厂商积极采用LP DDR4内存，采用LP DDR4内存的安卓手机，起步2GB，下一步将向8GB发展。

    LP DDR4将64位处理器/安卓系统衔接起来，64位技术理论支持最高16EB（16EB=160亿GB）。然而到了现实技术中，理想就显得没那么丰满，目前高端的ARM Cortex A57架构处理器支持最多256GB内存，低端的A53架构支持最多6。

    在64位技术元年，4GB内存的安卓手机刚刚跨过32位手机支持的3GB内存极限。4GB内存不是没有用处，20nm的64位处理器拥有更强的运算和图形性能，安卓手机可运行更为复杂的3D游戏，多任务、多窗口模式刺激大容量内存的需求。按照目前的20nm级别制造工艺、LP 技术，未来一到两年，安卓手机实现5GB/6GB内存并不难。