鉅大LARGE | 點擊量:2032次 | 2019年01月12日
手機硬件里的屏幕、內存、電池基礎知識介紹
手機和電腦一樣,都是由不同的零部件拼裝而成。手機必備的零部件包括:CPU、RAM、ROM、GPU、屏幕、攝像頭、電池、傳感器、射頻芯片等。那么,智能手機硬件知識具體有哪些呢?下面小編就為大家收集整理了智能手機硬件知識,以及重點為大家介紹下手機硬件里的屏幕、內存、電池。
手機硬件有哪些?
CPU:相當手機的大腦,核心的運算能力。強勁的CPU可以為手機帶來更高的運算能力,也會增加手機玩游戲看電影的速度體驗,CPU主要參數有2,核心數和主頻,當然,這些參數也不是越大越好,合理夠用即可,因為多核心高主頻也意味著更耗電。
RAM:相當電腦的內存,也叫做運行內存簡稱運存。RAM越大,手機運行速度更快,多任務機制更流暢,打開多個應用也不卡機,現在主流手機的2G運存已足夠滿足絕大多數應用,1G也尚可。
ROM:一般等同于電腦硬盤,用于安裝Android系統及存放照片、視頻等文檔,ROM越大,能存放的東西越多,就好像電腦硬盤越大存放的電影就越多啦。
GPU:圖像處理單元,等同于電腦的顯卡。GPU越高,針對高清電影,拍攝能力,游戲效果會得到更好地提升。
屏幕:屏幕是什么不需過多解釋,手機的屏幕材質有很多種,可以問度娘。對于大家來說,屏幕最重要的參數可能就是分辨率了,現在大部分手機屏幕分辨率都能做到720p(1280X720),大部分旗艦機都做到了1080p(1920X1080),顯示效果非常細膩。
攝像頭:攝像頭比較重要的有兩個參數,像素數和光圈大小,現在主流手機后置攝像頭800w、1300w像素的都有,光圈越大,拍攝效果也是越好。
電池:電池最重要的參數就是容量啦。大容量電池才能有比較好的續航能力,玩游戲看電影時才能更持久。
傳感器:手機里邊傳感器,比如距離傳感器、加速度傳感器、重力傳感器、陀螺儀、氣壓計等等,傳感器就是手機的耳鼻眼手,能夠采集周圍環境的各種參數給CPU,使得手機具有真正智能的功能。
射頻芯片:手機里邊有很多跟射頻相關的芯片,主要包括:射頻發射芯片、GPS導航天線芯片、WIFI無線網絡芯片、NFC近場傳輸芯片、藍牙芯片等,這些芯片的數量和性能,決定了手機通信手段的多少和通信能力的強弱。
手機硬件——屏幕
屏幕是衡量手機好壞的一個重要因素,但是常常被我們忽略(能亮就行)。常人對手機屏幕的了解也是少之又少,所以這個系列的第一篇就寫屏幕。
先說屏幕的貼合方式,有全貼合和非全貼合兩種,前者外屏和內屏之間沒有縫隙,透光率高,觸屏體驗好。而后者相對而言差別就很大了——中間隔著一層,易反光,觸屏體驗極差,而且還容易進灰(當下也有不少低端電子設備使用非全貼合,比如iPad2018款)。另外一提,熄屏狀態下,全貼合的屏幕呈黑色,非全貼合的屏幕呈灰色。
然后就是兩類屏幕了——(AM)OLED屏和LCD屏。這是兩種不同的顯示技術,前者近幾年才開始普及。AMOLED的原理是有機物自發光,LCD的原理是發光管排列在屏幕邊緣照亮屏幕,由于各自原理不同,所以差別很大。AMOLED屏有更輕薄,更省電,自然黑,響應快,色域高,可以彎曲(柔性OLED)等優點,非常迎合當下手機的發展趨勢,但是成本高,易燒屏(長時間停留在一個畫面會留下不可逆的殘影),低端的AMOLED屏幕在低亮度下會出現偏色、拖影等問題,非常傷眼(其實還牽扯到pwm低頻調光、RGB排列和Pentile排列等問題,很復雜)。而傳統的LCD屏顯示細膩,還原度更真實,不會燒屏(偶爾也會出現殘影問題,關機靜置五分鐘就好了),但是功耗、響應時間、色域等不如OLED屏,黑色背景時邊緣還會漏光,嚴重的還有舞臺燈效果。雖然我個人更喜歡LCD屏,但是OLED取代LCD是發展趨勢。
四臺設備對比,最上面是筆記本(72%ntsc色域,IPS(屬于LCD)屏),左中小米8(中低端AMOLED屏),左下ZUKZ2(中低端LCD屏),右下iPadPro10.5(高端LCD屏)
接下來說刷新率,由于一般手游60幀就封頂了,所以絕大多數手機都是60Hz刷新率,當然也有120Hz刷新率的(RazerPhone2)。高刷新率設備的過渡動畫明顯更流暢(最典型的還是iPadPro和iPad2018對比)。刷新率過高也會帶來耗電量過大等問題。
左:iPadPro右:iPad2018(圖片源于網絡)
最后是分辨率,目前常見的是1080p屏幕,16:9比例下是(1920*1080),當然現在也有18:9、18.5:9,19:9等等,分辨率都是xxxx*1080——依然是1080p。此外,還有720p(1280*720)、2k(2560*1440)和4k(3840*2160)分辨率。分辨率越高顯示越細膩,耗電量也會相應的增大,對性能的需求也會有所提升(當初的魅族mx4pro就是因為屏幕分辨率太高影響了體驗)。當今,手機屏幕尺寸越來越大,我覺得應該考慮普及2k了。
手機里負責存儲的硬件之一——內存
相信你看到標題后會產生這樣的疑問:內存是啥?為什么沒有“運存”?
“內存”相當于電腦的RAM,也就是所謂的“運存”(這個詞在專業術語里面并不存在)。與電腦一樣,手機的內存也有好多種——從大小上說,有早期的64MB、128MB,到如今的4GB、6GB、8GB甚至10GB不等;從規格上說,有早期的LPDDR2,到現在的LPDDR3、LPDDR4、LPDDR4X。
扯這些名詞并沒有什么卵用,我們只需要知道,在8102年,4G夠用,6G流暢,8G豪華,10G變態,千萬不要再買3G以下的手機了!而規格呢?越先進的規格意味著速度越快,功耗越低,比如說LPDDR4的性能要比LPDDR3提升50%左右,功耗降低35%左右。而LPDDR4X的功耗比LPDDR4低15%左右。
三種規格的內存對比
然而,內存的規格并不是你想要就要的,需要相應的手機處理器(SoC)支持,有的處理器最高只能支持LPDDR3(比如驍龍625),有的就支持LPDDR4X(比如驍龍845)。
驍龍845支持的內存規格
手機的內存也有單通道雙通道四通道等等,由于都是集成的,我們并不能人為的改變它,這些數據也只能簡單了解一下,并沒有太多實用價值。如果你想要LPDDR4X+16bit*4通道,那就多花錢買旗艦機型吧……
搭載驍龍820的ZUKZ2,LPDDR432位雙通道
搭載驍龍845的小米8,LPDDR4X16位四通道
內存的規格和通道是我們看不見也不怎么關注的,但是確確實實有了解的必要,為什么?越是看不見的東西就越容易被縮水。當我們看到好多臺標“4GB”RAM的手機時,就覺得他們的“運存”都一樣,但實際上四通道LPDDR4X的4GB要比雙通道LPDDR3的4GB牛逼的多。由于這些規格都是手機的處理器(SoC)說了算的,所以在寫SoC的時候我會整理出各型號SoC所支持的內存規格。
驍龍625、435和425對比
RAM的大小
這里先提一下安卓和iOS兩種平臺不同的后臺機制。安卓的后臺是真后臺,當一些流氓程序放到后臺之后,依然會占用內存繼續活動從而增加CPU壓力導致變卡,還會耗電異常,因此有了安卓要經常清后臺的說法。而iOS的后臺呢?當程序被放到后臺之后,它就被限制住了,不能做出活動(其實這里還會關系到一個消息推送的問題,iOS的后臺消息推送是由蘋果云端推送的),也就不會給手機其他硬件帶來壓力,所以不管你后臺放多少程序,都不會發生卡頓,當內存滿了之后,系統會自動釋放,因此蘋果在發布會上從來不提內存大小的問題(關于各種系統的機制問題,我會在以后寫系統/軟件系列推文的時候專門介紹)。
手機硬件內存越大越好嗎?到底需不需要經常清內存?
我的建議是6GB起步,不需要經常清內存。因為現在國內各種基于安卓定制的系統(MIUI、EMUI、Flyme等等)會根據一些流氓軟件的尿性而做出優化,對這類軟件常駐后臺的控制十分牛逼,而且當安卓的內存占滿時,系統也會自動清理,所以我們完全不用擔心“增加CPU壓力導致變卡,還會耗電異常”的問題。實際上,用不著的內存完全就是浪費。這樣說吧,內存就像一張桌子,有的人桌子不大,但桌子上會適當的放一些書籍文具,隨用隨拿,十分方便;而有的人,桌子很大,但就只放一根筆,甚至連筆都沒有,桌面必須要干干凈凈的才行。前者對應不清內存的人,后者對應天天清內存的人。iOS為什么那么流暢?原因之一就是因為它的內存幾乎每時每刻都是占滿的,你也清不掉。
手機硬件中最為重要的電池
手機硬件的飛速提升,耗電也愈發猛烈,電池容量卻不見增加。就像iPhone8和8Plus的電池,一個是1821mAh,一個是2675mAh,跟iPhone7(1960mAh)和7Plus(2900mAh)相比,電池容量竟然減少了。手機電池技術似乎沒有跟上硬件飛速發展的腳步,這不僅僅是蘋果一家,很多國產手機廠商也是這么個情況,如今,手機用戶出門帶個充電寶給手機續電已是司空見慣。
作為隨身攜帶的手機,沒了電就等同于一塊磚頭。扼住智能手機發展咽喉的,終究是電池。在電池材料、容量本身無法技術突破時,不少廠商對充電技術絞盡了腦汁,曲面救國的快充方案也因此誕生——快充,其實也就是有線充電提升充電效率的一種叫法。目前比較流行的快充方案有高通QC、聯發科PEP、OPPOVOOC、華為FCP/Supercharge、USBPD等。雖然同是對手機電池進行快速充電,但原理不盡相同,家里堆滿手機充電頭已是司空見慣,每個品牌的手機需要對應的充電頭才能進行快充,曾經一個充電頭兼容所有手機快充的時代早已成為過去式。
有線快充技術也出現幾年時間了,未能真正得到消費者的認可,究其原因,有線充電的弊端沒法根治,充電時要反復插拔,嚴重影響使用體驗。這些五花八門的快充技術都由廠商自己研發,且實現快充的條件也比較苛刻,手機、充電器、數據線一一對應,缺一不可。
或許無線充電技術的成熟,才是解決手機硬件最后一個瓶頸的法門。
相比于傳統有線充電,無線充電能夠打破使用和空間上的約束,給日常生活使用帶來諸多的便利。你的手機隨手放在充電盤,即可充電。使用無充電器,免去接口損壞的問題,讓設備減少充電端口的暴露,降低灰塵液體浸入的可能,而有線充電隨著使用時間的加長,數據接口有著接觸不良的隱患。一臺無線充電器可以兼容IOS與安卓設備,一家人外出旅行,只帶無線充電器即可。
目前無線充電器的市場前景被一致看好,除了手機廠商主導的原裝無線充電器外,不少第三方無線充電器品牌崛起,國內著名3C數碼配件品牌倍思就是其中代表。實際上,采用Qi標準的無線充電可以達到有線充電75-80%的效率,也就是說大約比有線充電多用1/5到1/4的時間。像倍思的無線充進行技術的優化和升級純銅芯后,充電速度可以提高45%,輸出率高達98%,比肩有線充電的效率。另外,倍思無線充采用大線圈設計,避免了小線圈對位不準的弊端,靈敏度更高,擺上去就能充,使用便利省心。倍思無線充還擁有多重充電保護技術,過充保護、過放保護、過壓保護等,比有線充電更安全。
以上就是關于手機硬件基礎知識介紹,隨著手機硬件與功能的增多,人們對手機電池的需求也日益增加。智能手機的發展正如木桶,扼住智能手機發展咽喉的終究是電池。智能手機日后想要走的更遠,其中電池這一塊短板必須解決。
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