به چه مقدار از حافظه رم در گوشی نیاز داریم؟

در این مقاله پیرامون موضوع حافظه‌ی مورد نیاز در گوشی‌های همراه بحث می‌کنیم که حافظه‌ی رم در گوشی هوشمند چیست و چه وقت به آن نیاز پیدا خواهیم کرد.

شرکت ویوو به تازگی اعلام کرده است که گوشی جدیدی با 10 گیگابایت رم عرضه خواهد کرد. این میزان قابل توجه حافظه‌ی رم تقریبا اندازه‌ی مقدار رم لپ‌تاپ‌های حرفه‌ای و مخصوص بازی است. در تلفن‌های‌همراه حد معمول حافظه‌ی رم 4 گیگابایت می‌باشد و حالا شرکت ویوو با توسعه گوشی جدید خود با 10 گیگابایت رم ذهن عموم را درگیر کرده است. آیا کاربران به میزان حافظه‌ی رم بیشتر از 4 گیگابایت احتیاج خواهند داشت؟ آیا اصلا یک گوشی هوشمند با 10 گیگابایت رم به کار ما خواهد آمد؟

با این وجود به غیر از محصول جدید ویوو که در راه است، محصولاتی عرضه شده‌ی دیگری هم وجود دارند که از حافظه رم 6 گیگابایت و بیشتر بهره می‌برند. برای مثال گوشی وان پلاس 5 تی که با رم 8 گیگابایت روانه بازار شد و خیلی از گوشی‌های میان‌رده و پرچم‌دار کمپانی‌ها مختلف که از 6 گیگابایت رم استفاده می‌کنند. اما در کل حافظه‌ی رم چیست؟ مقدار استاندارد حافظه رم برای تلفن‌های‌همراه چه مقدار می‌باشد؟

حافظه رم چیست؟
رم حافظه دسترسی تصادفی (Random Access Memory) و کوتاه مدت است. یعنی حافظه رم محلی است که اطلاعات تصادفی دیجیتال به صورت کوتاه مدت در آن ذخیره می‌شوند. در واقع حافظه‌ی رم فضای ذخیره سازی است که وظیفه نگهداری داده‌های برنامه‌های فعال در CPU و هسته‌ی سیستم‌عامل را بر عهده دارد. حالا شاید سوال کنید که این حافظه کوتاه مدت به چه کار می‌آید؟ مگر حافظه داخلی به منظور ذخیره سازی داده‌ها وجود ندارد؟ در پاسخ باید بگوییم سرعت خواندن و نوشتن داده‌ها در رم بسیار بیشتر از هارددیسک‌ها و یا فلش‌ها می‌باشد. برای درک بهتر این موضوع باید بگوییم؛ سریع‌ترین هاددیسک‌های و فلش‌ها نیز زمانی که به خواندن سریع و نوشت بدون وقفه داده‌ها نیاز دارید سرعت بسیار کمتری نسبت به رم خواهند داشت. CPU از حافظه کش اختصاصی خود برای نگه داشتن داده‌های مورد‌ نیاز محاسباتی استفاده می‌کند اما مقدار این حافظه پنهان یا کش کافی نیست.

برای مثال تراشه اسنپدراگون 835 که یکی از قدرتمند‌ترین تراشه‌های موجود می‌باشد تنها 2 مگابایت حافظه برای هسته‌های قوی با عملکرد بالای خود و 1 مگابایت هم فضای ذخیره سازی برای هسته‌های ضعیف‌تر خود که کارایی پایینی دارند اختصاص داده است. 2 مگابایت حافظه‌کش می‌تواند تنها اطلاعات در حال نمایش و آنی را ذخیره سازی کند. به همین دلیل باید حافظه‌ای تعبیه شود که اطلاعات قبل را در آن ذخیره کنیم تا در صورت نیاز از آن ها استفاده کنیم.

هسته سیستم‌عامل گوشی‌های‌همراه بر تمام فعالیت‌های سخت‌افزاری گوشی شما نظارت کامل می‌کند. هر برنامه و بازی که می‌خواهد اجرا شود در ابتدا داده‌های خود را وارد حافظه رم می‌کند تا پردازنده بتواند آن‌ها را تجزیه و تحلیل کند سپس پردازنده و پردازنده گرافیکی شروع به کار می‌کنند و به اصطلاح برنامه را برای کاربر اجرا می‌کنند. به طوری که نقاط رنگی مشخص شده در پردازش‌ها در نقاط مشخص صفحه‌نمایش نشان داده می‌شوند تا در نهایت تصویر بازی شکل بگیرد و بتواند بازی را اجرا کنید.

در کل حافظه رم دارای 3 ویژگی مهم است:
رم در واقع محل ذخیره سازی کوتاه مدت داده‌ها می‌باشد که در آن خواندن و نوشتن اطلاعات بسیار سریع رخ می‌دهد.
این داده‌های ذخیره شده در حافظه رم، هنگامی که گوشی خود ار خاموش می‌کنید به صورت کامل پاک می‌شوند.
بخشی از رم تنها در صورت روشن شدن گوشی به کار می‌افتد تا کاربر از آن قسمت استفاده کند و این بخش در هنگامی که گوشی خاموش است به هیچ وجه قابل استفاده نیست و هیچ برنامه و سیستم‌عاملی قادر نیست تا از آن استفاده کند. این موضوع برای لپ‌تاپ‌های نیز صدق می‌کند.

چگونه گوشی شما از حافظه رم خود استفاده می‌کند؟ حافظه رم در ظاهر مکانی برای تجمع و ذخیره شدن اطلاعات مربوط به برنامه‌های در حال اجرا می‌باشد. یعنی می‌توانیم بگوییم هر چه مقدار حافظه رم گوشی شما بیشتر باشد می‌توانید برنامه‌های بیشتری را به صورت هم‌زمان بازی کنید بدون اینکه سرعت عملکرد گوشی شما پایین بیاید. اما این اتمام راه نیست، جالب است بدانید از حافظه رم شما حتی در حالت استراحت و خاموش گوشی نیز استفاده می‌شود. در ادامه به این موضوع خواهیم پرداخت.

چگونگی استفاده از حافظه رم در گوشی:

فضای مورد نیاز هسته مرکزی سیستم‌عامل
سیستم‌عامل اندروید برای اجرا نیازمند هسته‌ی لینوکس می‌باشد. هسته در یک نوع خاص از فایل فشرده ذخیره سازی می‌شود و به طور مستقیم در فعالیت گوشی در حافظه قابل استخراج است. این حافظه، هسته سیستم‌عامل و درایورها و ماژول‌های اصلی را نگه داشته و سخت افزار‌ها را کنترل می‌کند. همچنین تجزیه و تحلیل و ذخیره‌سازی داده‌های ورودی و خروجی هم وظیفه همین حافظه می‌باشد.

حافظه رم‌دیسک برای فایل‌های مجازی
برخی از فایل‌ها و پوشه‌ها مجازی هستند، به این معنی که وجود حقیقی ندارند. این فایل‌ها شبه نوشته شده در بوت می‌باشند و داده‌هایی مانند سطوح باتری و اطلاعات سرعت پردازنده را نگه می‌دارند.از این سیستم‌های شبه فایل که در حافظه رم ذخیره می‌شوند، در سیستم عامل اندروید برای فهرست‌های راهنما استفاده می‌شود.

مودم‌های ارتباط مخابراتی
اطلاعات مرتبط با IMEI و تنظیمات رادیویی شما در حافظه رم NV ذخیره می‌شود. البته این حافظه‌ها نامتغیر هستند و هنگام خاموش شدن گوشی پاک نمی‌شوندو در هنگام بارگذاری اولین داده در رایانه همراه با نرم‌افزار مورد‌نیاز برای پشتیبانی از مودم گوشی وارد رم می‌شوند و فضا برای ذخیره‌سازی همه این کارها در رم حفظ می شود.

پردازنده‌ی گرافیکی
پردازند‌های گرافیکی هم برای فعالیت نیاز به حافظه مخصوص برای ذخیره‌سازی و تجزیه داده نیاز دارند. این حافظه VRAM نامیده می‌شود و در گوشی‌های ما از GPU-های مجتمع استفاده می‌شود که رم مستقل ندارند و به همین خاطر از رم سیستم استفاده می‌کنند که یکی دیگر از کاربرد‌های حافظه رم به شمار می‌رود.

حال آنچه که از حافظه رم باقی مانده است در هنگام روشن شدن گوشی و اجرای سیستم‌عامل مورد استفاده قرار می‌گیرد. حتی در این مرحله هم بخشی از رم از طریق تنظیمات minfree به صورت انحصاری اشغال می‌شود. این بخش وظیفه کار‌های با سرعت بالا را بر دوش می‌کشد مانند عملکرد سیستم‌عامل و مدیریت سطح پایین و اجرای اولیه برنامه‌ها. این تنظیمات پایه‌ای نرم‌افزاری توسط نویسندگان سیستم‌عامل‌ها و سازندگان هسته گوشی طراحی شده‌اند و همواره بخشی از رم برای این تنظیمات خالی می‌باشد تا در صورت نیاز به آن‌ها، قسمت خالی رم بدون توقف به کار بیافتد و عملکرد ضروری با حداکثر سرعت انجام شود.

به همین خاطر است که معمولا حافظه در اختیار برنامه‌ها از میزانی که در مشخصات گوشی ذکر شده است کمتر است. در واقع رم با همان میزان حافظه ذکر شده در ساخت گوشی به‌کار رفته است اما به دلیل اشغال آن توسط پردازنده ، سیستم‌عامل و تنظیمات سیستمی که معمولا 1 گیگابایت یا بیشتر می‌باشد مقدار حافظه مانده که در اختیار کاربر قرار می‌گیرد کمتر بوده و برنامه‌ها هم از همین بخش مانده جهت اجرا استفاده می‌کنند.

تفاوت مدیریت حافظه رم در اندروید و سایر سیستم‌عامل‌ها
شما هم شاید در مورد نقاط قوت و ضعف مدیریت حافظه در اندروید شنیده باشید. اندروید یک سیستم‌عامل مبتنی بر هسته لینوکس می‌باشد، درست مانند سیستم‌عامل اوبونتو. این سیستم‌عامل طوری برنامه‌ریزی شده است تا حداکثر مقدار ممکن حافظه رم را در اختیار برنامه‌ها قرار دهد تا اجرای برنامه‌ها هم از لحاظ کیفی و سرعت و هم از نظر کمی بتواند پاسخ‌گوی کاربران باشد. در واقع سیستم‌عامل اندروید بسیار قانع و فروتن عمل می‌کند و تنها مقدار minfree را از حافظه رم خالی می‌گذارد و جهت استفاده شخصی یا همان وظایف سیستمی از آن بهره می‌برد.

تفاوت‌های عملکرد حافظه رم بین اندروید و ویندوز ۱۰
روش کار سیستم‌عامل اندروید با روش ویندوز زمین تا آسمان فرق می‌کند و خیلی شبیه به روش کار مک می‌باشد. ویندوز حافظه رم را برای برنامه‌ای که به آن نیاز دارد باز می‌کند؛ اما روش لینوکس متفاوت است. لینوکس برنامه را در رم نگه می‌دارد تا آن هنگام که برای اجرای برنامه دیگری به حافظه نیاز پیدا کنید. این کار توسط تنظیمات minfree شرکتی که مجموعه گوشی شما را ساخته است انجام می‌شود. در روش کار اندروید برنامه‌ها اولویت‌بندی می‌شوند. یعنی به برنامه با توجه به کاری که برنامه‌ها انجام می‌دهند، طوری که کار را انجام می‌دهند و آخرین زمانی که بر روی صفحه‌نمایش ظاهر شدند اولویت داده می‌شود. این کار باعث می‌شود تا در هنگامی که می‌خواهید برنامه جدید را باز کنید، برای فراهم کردن حافظه رم مورد نیاز آن، اندروید برنامه‌های با اولویت کمتر و اهمیت پایین‌تر را حذف کند و برنامه‌های تازه باز شده و مهم را برای شما آماده باش نگه دارد تا در صورت نیاز به آن‌ها رجوع کنید.

هنگامی که برنامه‌های خاصی را با گوشی هوشمند به صورت متداوم و مکرر اجرا می‌کنید این برنامه‌ها تمایل خواهند داشت تا در حافظه رم باقی بمانند و در هر لحظه بدون وقفه دوباره به کار بیافتند. در عوض داشتن حافظه رم آزاد یعنی آنکه برنامه‌های مورد نیاز برای راه اندازی دوباره مجبورند پروسه‌های اجرایی را برای بار دیگر طی کنند تا شما بتوانید با این برنامه‌ها ارتباط برقرار کنید و این امر باعث می‌شود تا عملیات پردازش و اجرای برنامه‌ها کندتر انجام شود و باتری بیشتری مصرف گردد

تمامی این تعاریف مخصوص گوشی‌های اندروید و IOS و دیگر سیستم‌عامل‌های گوشی‌های هوشمند می‌باشد. اما برای کامپیوتر ویندوز و یا حتی کروم بوک که مشابه اندروید یک سیستم‌عامل مبتنی بر لینوکس است با بهره گیری از zcache و sandbox الگوی استفاده از رم و مدیریت حافظه رم کاملا متفاوت و سفارشی می‌باشد.

داشتن رم بیشتر در گوشی چه کارایی دارد؟
به طور مختصر داشتن رم بیشتر امکان اجرای بیشتر برنامه‌ها در پس زمینه را به کاربر می‌دهد. اما داستان به همین سادگی ها هم نیست و توضیحات کامل‌تری وجود دارد.

اولین گوشی اندرویدی به نام T-Mobile G1 درحدود ۱۹۲ مگابایت رم داشت؛ اما حالا پیکسل 2 حدود 22 برابر بیشتر از T-Mobile G1 حافظه رم دارد که حدود 4 گیگابایت می‌باشد. در کل باید گفت که استفاده از 8 یا 10 گیگابایت حافظه رم کاملا عملی افراطی و غیر ضروری می‌باشد. گوشی‌هایی همچون نکسوس گوگل یا گوشی‌هایی با اندروید گو و اندروید وان حتی با ۱.۵ تا ۲ گیگابایت حافظه آزاد پس از بوت شدن گوشی به راحتی و بدون ایجاد هیچ مشکلی با سرعت کار می‌کنند. حتی گلکسی اس 8 نیز می‌تواند با این مقدار رم کار خود را به پیش ببرد؛ اما دلیل اصلی افزایش حافظه رم در گوشی‌های چند نسل اخیر مانند همین اس 8 سامسونگ، تنظیمات جدید minfree می‌باشد. برنامه لانچر یا همان رابط کاربری که چند سالی است در گوشی‌های هوشمند دیده می‌شود مجبور است تا به طور مداوم در حافظه رم وجود داشته باشد. بنابراین در اس 8 نیز حافظه‌ای اختصاصی در رم برای این رابط کاربری وجود دارد و به همین خاطر گلکسی اس 8 مجبور بود تا با حافظه رم بیشتری عرضه شود چراکه رابط کاربری آن سنگین و حجیم است. البته رابط کاربری از زمان ارائه گلکسی اس 6 بر روی رم ذخیره می‌شد و سامسونگ با بالابردن حافظه رم مشکل کندی سری‌های قدیمی گوشی‌های خود را در زمینه رابط کاربری رفع کرد.

با تمام این‌ها، می‌بینیم که یک گوشی مانند گلکسی اس 8 مجبور است تا از حافظه رم بیشتری بهره ببرد. البته بیشتر گوشی‌های رایج در بازار با رم 4 گیگابایتی عرضه می‌شوند و بازدهی یکسانی دارند. البته نکسوس کمی فرق می‌کند. با توجه به رابط کاربری سبک آن مقدار بیشتری حافظه رم برای اجرای برنامه وجود دارد و سرعت عملکرد گوشی نکسوس نسبت به رقیب هایش بیشتر است. به همین خاطر است که سامسونگ، ال‌جی، هواوی، اچ‌تی‌سی و بسیاری از سازندگان گوشی‌های هوشمند راه‌هایی برای توقف فرآیندهای در حال اجرا در خارج از تنظیمات minfree برای زمان‌هایی که نیاز به کمی افزایش عملکرد دارند، ابداع کردند. برای بیان ساده‌تر آن باید بگوییم که اگر شما برنامه های قبلا اجرا شده و فعال در پس زمینه گوشی خود را ببندید با سرعت عملکرد بیشتر برنامه‌های در حال اجرا رو‌به‌رو خواهید شد.

اما با‌وجود امکاناتی مانند دسکتاپ DeX سامسونگ، مقدار حافظه بیشتر رم بسیار مفید واقع خواهد شد. مثلا سامسونگ دکس این توانایی را دارد تا برای اجرای برنامه‌های اختصاصی خود قسمتی از رم را خالی نگه دارد و قسمت دیگری را برای پردازش‌های گرافیکی در نظر بگیرد. در این صورت سرعت عملکرد نهایی بالاتر می‌رود و عملکرد پردازنده‌ها بهتر می‌شود. پس اگر شما در حال توسعه نرم‌افزار برای گوشی با رم اضافه هستید، فضای بیشتری برای خلاقیت خواهید داشت.

در حالت کاملا ایده‌آل یک گوشی با حافظه رم اضافی می‌تواند DMAا(Direct Memory Access) را برای رابط کاربر فعال کند. این کار قسمتی از رم را در هنگام بوت به طور انحصاری برای صفحه اصلی، ورودی لمسی و هر چیز دیگری که پاسخ گویی بی‌وقفه گوشی را بالا ببرد بدون توجه به سایر داده در رم اختصاص می‌دهد.

رم بیشتر این امکان را به هسته می‌دهد تا هسته بخشی از حافظه را به شیوه متفاوتی از پارامترهای memmap تنظیم‌شده برای تنظیمات minfree در زمانی که هسته ساخته شده است مدیریت کند. نرم‌افزار  سیستم‌عامل همواره ورودی و خروجی را به رابط کاربر اصلی کنترل می‌کنند و به این صورت هیچ برنامه‌ای قادر نیست تا داده‌ها را در این بخش از رم بنویسد و رابط کاربری همیشه برای عمل به دستور ورودی شما آماده است.

امروزه از این ایده جدید در قالب «حالت بازی» یا حالت دسکتاپ یا هر راه دیگری که در گوشی‌های اندروید قابل استفاده می‌باشد، تعبیه شده و هر روز گسترش پیدا می‌کند. علاوه بر این از رم اضافی نیز در مواردی جهت اجرای بازی‌های سه بعدی، اجرای تعداد زیادی نرم‌افزار بدون متوقف کردن سایر برنامه‌ها که در پس‌زمینه وجود دارند یا قرار‌دادن گوشی در داک برای استفاده در حالت دسکتاپ بهره گرفته می‌شود.

داشتن حافظه بیشتر عالی به نظر می‌رسد
شرکت‌ها برای ارائه محصولات جدید با حافظه رم بیشتر هزینه زیادی را پرداخت می‌کنند. این هزینه زیاد به خاطر قیمت بیشتر تمام شده برای حافظه رم بیشتر نیست بلکه به این دلیل است که گوشی جدید نیاز به لیست قطعات جدید برای خرید دارد. در هنگام خرید با تعداد بالا درصد کمی از هزینه‌ها صرف خرید تراشه‌های اصلی درون گوشی می‌گردد. اما در نهایت، از زمان معرفی هر گوشی با 6، 8 یا 10 گیگابایت حافظه رم تا آن هنگام که به دست شما می‌رسد، این گوشی‌ها راه درازی را طی می‌کنند و اتفاقات زیادی روی آن‌ها رخ می‌دهد که تمام این موارد هزینه‌بر است.

حافظه‌ی رم بیشتر یک نقطه قوت در گوشی‌های جدید به حساب می‌آید چراکه کاربران با مشاهده 8 گیگابایت رم به سرعت به آن گوشی علاقه‌مند می‌شوند و برای کاربران استفاده از یک گوشی با چنین حافظه رمی قطعا جذاب به نظر می‌رسد. داشتن رم بیشتر حاکی از آن است که گوشی شما می‌تواند عملکرد چند دستگاه را برای شما به ارمغان بیاورد، البته دیدن نرم‌افزار بهینه شده‌ای که می‌تواند بر روی سخت‌افزار ضعیف اجرا شود لذت بخش است و کد نویسی می‌تواند زیبا باشد، اما در نهایت بیشتر کاربران همان حافظه رم بیشتر را ترجیح می‌دهند.

شرکت‌های سازنده گوشی می‌دانند که استفاده از حافظه رم بیشتر در گوشی به معنی بهینه‌سازی کمتر نرم‌افزاری می‌باشد. با این کار، شرکت‌ها می‌توانند تمرکز بیشتری بر روی طراحی نسخه اندروید جدید خود داشته باشند.

در کل، روش کار بیشتر کاربران توجه بیش از اندازه به مشخصات جذاب گوشی‌ها می‌باشد و بدون در نظر گرفتن نظرات استفاده‌کنندگان همان گوشی‌ها، دست به خرید آن‌ها می‌زنند و هزینه‌های زیادی پرداخت می‌کنند. این الگو حتی بیشتر در مصرف‌کنندگان شرقی به چشم می‌خورد. علاقه‌مندان گوشی‌های هوشمند در هند و چین که پتانسیل رشد صنعتی بالایی دارند، توجه زیادی به مشخصات سخت‌افزاری گوشی‌ها می‌کنند و این یک فرصت عالی می‌باشد تا شرکت‌های سازنده گوشی به علاقه‌مندی‌های مشتریان خود احترام بگذارند و با تولید محصولاتی با سخت‌افزار قوی‌تر و مشخصات سخت‌افزاری جذاب‌تر، بازاری سودآور  برای خود دست و پا کنند.

در آخر
فکر می‌کنم پس از مطالعه و جمع‌بندی این مطلب بیشتر شما قانع شدید که کاربران عمومی به بیش از 4 گیگابایت رم احتیاجی ندارند. همه‌ی این تغییرات به این دلیل است که گوشی‌ها شروع به انجام کارهای بیشتری کرده‌اند و به همین دلیل نکسوس وان با ۱ گیگابایت حافظه رم و پیکسل ۲ با ۴ گیگابایت رم عرضه می‌شوند.

هدف کلی از ارائه این مقاله آن بود که شما کاربران گوشی‌های همراه عملکرد حافظه‌ی 4 یا 6 گیگابایت گوشی‌ها را درک کنید و میزان حافظه رم را تنها معیار خود برای خرید یک گوشی قرار ندهید.