手机的内存越大越好？

几天前，一位用户在智虎2113上问: Smart 5261手机，尤其是Android 4102手机，发现内存不足是造成1653度速度限制的主要原因. 例如，标准的2GB内存，512M实卡，1GB不足以玩所有手机游戏. 那么，为什么制造商不增加内存呢？ 0.5GB的内存成本增加多少？计算机内存已经很便宜了. 尽管今年价格上涨了，但4GB记忆棒的价格为200元. 同样，CPU支持的最大内存是有限的，但是许多当前芯片应该已经支持大约2GB的内存. （原标题是: 手机内存（RAM）的成本将增加512M？）

此智虎的答案是:

如果有太多的内存，内存怎么会无用...您可以要求移动应用程序（尤其是游戏或多媒体应用程序）的开发人员了解内存的稀缺程度. 例如，在配备512MB内存的iPhone 4S上，如果应用程序使用的内存总量超过大约40MB，则会出现内存资源警告. 如果超过220MB，应用程序将崩溃. 40MB内存的概念是什么？如果您没有使用40MB的内存做任何事情，则可以使用它来存储解压缩的，然后确保可以60 fps的帧率播放该，并且可以播放大约0.3秒；如果需要将其降低一点，则可以确保30 fps的帧速率. 保持0.6秒. 所有这些存储器都用于存储内容的情况仍然如此. 在实际使用中，这些存储器还用于存储各种用户数据，系统操作所需的程序和数据结构等，从而会引起开发人员在存储器中放置更多图片而不及时发布的警告.

这仍然在带有人工内存管理的iOS上. 在使用大量垃圾收集机制（例如JVM）的系统上，内存更加宝贵. 为了使垃圾回收机制正常运行，要求可用内存要大于实际使用内存的四倍. 如果可用内存不足，则垃圾回收的延迟将急剧增加，这将导致主线程相互阻塞并进行交互. Android用户应该熟悉这种现象，这是某些高端旗舰Android机型配备两倍iPhone内存但其流畅性仍不理想的原因之一（假设许忽略了这两个字，因此，交互性的主要原因是UI绘制帧速率无法跟上用户输入的速度，例如，要保持60 fps的帧速率平稳，必须将绘制每个帧所花费的时间保持在17毫秒. 有很多原因会导致无法在17毫秒内完成绘制帧，垃圾回收只是其中之一，并且垃圾回收消耗的时间超过10毫秒并不罕见）.

甚至可以说，对于任何软件开发人员（无论系统或应用程序如何），如果不考虑任何资源限制，则内存越多越好，带宽越大带宽越好，并且延迟越短， 更好. 与整个机器的材料成本相比，添加512MB内存的硬件成本实际上是微不足道的. 以iPhone 5为例，1GB LPDDR2内存的成本为10.45美元，而整机的材料成本约为200美元，仅占5％. 因此，成本实际上并不是主要考虑因素.

那为什么所有的手机制造商都统一使用小容量存储器？因为制造商面临着手机电池最严峻的资源限制之一. 如果拆开出售的任何主流智能手机，其内部结构通常是电池，它占据了大部分内部空间和一块小电路板. 例如:

根据目前的技术水平和对未来五到十年的技术发展的估计，用于大型消费电子产品的化学电池的能量密度不会显着上升. 也就是说，不可能在确保电力供应的同时显着减小电池的尺寸，或者不可能以固定的体积显着增大电池容量. 为了确保手机的电池寿命，制造商必须在设计许可的范围内最小化其他组件的空间以扩大电池容量，同时在经济可行的前提下尽可能降低系统能耗

这两个目标选择的结果之一是，手机的存储器和处理器通常封装在所谓的PoP封装中，即，存储器和处理器堆叠在同一芯片封装中. 这样做的好处主要有两点: 一是将两个组件组合为一个组件，这减少了电路板上的空间，从而可以减小电路板并释放用于放置电池的空间. 另一个是处理器需要通过金属导线. 导线经常访问内存，而堆叠可以使导线的长度最短，从而减少了线路噪声，访问延迟和功耗.

下图是由ChipWorks拆卸的Apple A6芯片的内存部分. 如您所见，内存几乎占据了整个区域.

在这种情况下，有几种方法可以增加PoP包的存储容量:

1. 缩小芯片的过程: 缩小过程需要新过程的支持，这非常昂贵，而且只有极少数公司可以做到. 从目前的32nm工艺到下一个28nm工艺，在相同面积下可以增加的组件数量仅为30％左右. 内存扩展需要加倍（从512MB到1GB到2GB），也就是说，面积保持不变. 内存扩展需要从32nm工艺跃升至22nm，而成熟的22nm工艺现在仅在Intel中可用.

2. 扩大芯片的占地面积: 这将增加电路板占用的空间，从而挤压电池所需的空间. 这与使用PoP包装的初衷背道而驰.

3. 重叠芯片数量的增加: 手机内部是否有足够的空间来容纳厚度的增加，更不用说散热了. 散热不良将极大地影响系统性能并影响体验.

结论是，由于电池的严格限制，当前移动系统设计中各个方面的折衷办法是仅在各种情况下，才在系统和软件可接受的范围内使用适当的内存容量. （例如制造工艺和低压技术）仅在适当时扩展存储容量. 三星于2013年4月开始批量生产20nm级别的512MB LPDDR3存储芯片（三星的官方声明非常模糊，从20nm到29nm的范围称为20nm. 应该是28nm，尚不确定）. 据说它们封装在一个内存中. 0.8mm的高度限制包含四块芯片，总计2GB，与30nm级LPDDR3相比，它可以节省20％的能耗. 如果散热不成问题，则下一代iPhone / iPad可能配备2GB内存.

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