با تمامی اجزاء تشکیل دهنده یک گوشی هوشمند آشنا شوید ( قسمت چهارم)
گوشی‌های هوشمند به جزو لاینفک زندگی روزمره اغلب افراد تبدیل شده‌اند. در حالی که بسیاری از کاربران صرفا بر اساس برند و ظاهر دستگاه اقدام به خرید یک گوشی جدید می‌کنند، با این حال آشنایی با قطعات تشکیل دهنده آن می‌تواند برای بسیاری از علاقه مندان به فناوری‌های جدید جذاب باشد. ما در قسمت‌های قبلی این مطلب به بررسی شیوه کار انواع سنسورها، پردازنده‌ها و قطعات اصلی یک گوشی پرداختیم و در این قسمت نیز با انواع حافظه‌های به کار رفته در یک گوشی آشنا خواهیم شد.
حافظه رم
اگر یکی از دنبال کنندگان اخبار فناوری بوده باشید، بدون شک در جریان هستید که در چند سال اخیر تب به کار گیری حافظه‌های رم با ظرفیت بالا در گوشی‌های هوشمند اوج گرفته است؛ اما به راستی این قطعه چیست و چه ظرفیتی از حافظه رم می‌تواند نیاز کاربران را برطرف کند؟
اگرچه قدرت بالای پردازشگر می‌تواند تضمینی بر روان اجرا شدن اپلیکیشن‌ها و بازی‌های سنگین باشد، اما این حافظه رم است که در وهله اول تعیین کننده این سرعت است. وظیفه اصلی حافظه رم این است که اطلاعاتی را که زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرند در خود نگهداری کند تا پردازنده بتواند سریع‌تر به آن اطلاعات دسترسی داشته باشد و هر بار مجبور به لود اطلاعات از حافظه اصلی که سرعت بسیار پایین‌تری نسبت به رم گوشی دارد، نباشد. در واقع اطلاعات از روی حافظه داخلی یا مموری کارت گوشی، اول به رم لود شده و سپس در پردازنده پردازش می‌شوند.
بسیاری از افراد حافظه ذخیره سازی گوشی که از دو بخش داخلی و خارجی (کارت حافظه جانبی) تشکیل می‌شود را حافظه رم می‌نامند و این در حالیست که کارت حافظه یا مموری کارت گوشی از نوع حافظه فلش هست و برای همیشه می‌تواند اطلاعات را در خود ذخیره کند و این اطلاعات با قطعی برق و یا خاموشی یا ریست شدن دستگاه، از بین نمی‌روند. ساختار و معماری کارت حافظه گوشی تقریبا همانند حافظه داخلی گوشی و یا فلش مموری و یا حافظه SSD است و همگی دارای یک یا چند چیپ حافظه هستند که با یک کنترلر مدیریت می‌شوند.
حافظه رم همچنین با دسترسی تصادفی، جایی است که سیستم عامل، اپلیکیشن‌هایی که با آن‌ها کار می‌کنید و اطلاعات موقت مورد استفاده برای اجرای اپلیکیشن‌ها در آن نگهداری می‌شود تا در مواقع لازم به کار گرفته شوند.
گوشی‌های هوشمند اندرویدی در حال حاضر حتی بیشتر از کامپیوترها به مقدار بالای رم نیاز دارند و این در حالی است که آخرین نسل از گوشی‌های آیفون، می‌توانند سنگین‌ترین برنامه ها را تنها با وجود 1 یا 2 گیگابایت رم به نحو احسن انجام دهند. این نکته را در نظر داشته باشید که سیستم کد نویسی پلتفرم‌های موبایلی حال حاضر با یکدیگر متفاوت بوده و همین امر نیز منابع سخت افزاری مختلفی را برای اجرا طلب می‌کند.
اندروید همان‌طور که گفته شد یک پلتفرم وابسته به سخت افزار بوده و این یعنی آنکه توسعه نسخه‌های جدید آن سخت افزار قدرتمندتری را نسبت به نسل قبلی طلب می‌کند. زمانی که کاربر یک گوشی اندرویدی برنامه‌ای را می‌بندد، بخشی از اطلاعات برنامه در فضای رم همچنان ذخیره مانده و برای اینکه این به اصطلاح زباله‌ها از روی حافظه رم گوشی جمع آوری شوند نیاز به 4 تا 8 برابر حافظه رمی هست که برنامه اشغال کرده بود؛ بنابراین اگر مقدار حافظه رم گوشی برای این کار کافی نباشد، گوشی هنگ کرده و با کمبود فضای رم مواجه می‌شود. این سیستم در ویندوز موبایل و iOS وجود نداشته و به همین دلیل گوشی‌های مبتنی بر دو سیستم عامل مذکور به مراتب حافظه رم کمتری برای اجرای روان برنامه‌ها احتیاج دارند.
حافظه کش
اگرچه در بین قطعات سخت افزاری موبایل حافظه رم در مقایسه با حافظه ذخیره‌سازی عادی بسیار سریع‌تر است، اما همچنان در مقایسه با سرعت داخلی واحد پردازش مرکزی کند محسوب می‌شود! برای حل این مشکل، SoC به یک حافظه محلی در حد توانایی و سرعت خود نیاز دارد. کپی‌های دیتا از حافظه رم، در حافظه‌های کش ذخیره می‌شوند. به این ترتیب، نحوه مدیریت حافظه‌های کش بر عملکرد کلی پردازش تاثیر خواهد گذاشت.
آن حافظه کش که دقیقا با سرعت یکسانی همچون واحد پردازش مرکزی عمل کرده و نزدیک‌ترین به آن محسوب می‌شود، با نام سطح یک یا L1 شناخته می‌شود. به طور عادی هر هسته حافظه کش کوچک L1 متعلق به خود را دارد. حافظه کش سطح دوم و یا L2 بزرگ‌تر بوده و ظرفیت آن ممکن است از 4 مگابایت نیز بیشتر شود. به دلیل همین ظرفیت بالای L2، سرعت و هزینه تولید آن به مراتب کمتر است. L2 می‌تواند به صورت یکجا به تمامی هسته‌های واحد پردازش مرکزی سرویس بدهد و برای هر هسته به صورت جداگانه تعریف نمی‌شود.
ایده اصلی این است که اگر دیتا درخواست شده در حافظه کش L1 نباشد، واحد پردازش مرکزی برای یافتن آن ابتدا به حافظه کش L2 و درنهایت به حافظه اصلی مراجعه می‌کند. در نظر داشته باشید اگرچه L2 از L1 کندتر است، اما همچنان در مقایسه با حافظه رم بسیار سریع‌تر محسوب می‌شود. به لطف حافظه زیاد آن، امکان وجود دیتای موردنظر در L2 و عدم نیاز به مراجعه به حافظه اصلی بسیار زیاد است.
حافظه تشخیص تصویر
علاوه بر GPU، پردازنده دیگری در SoC وجود دارد که از آن می‌توان به عنوان دومین پردازشگر گرافیکی گوشی نام برد. این قطعه اطلاعات پیکسل‌ها را از حافظه (رم) گرفته و بعد از برقراری ارتباط با پنل‌های صفحه نمایش، سبب نمایش محتوا می‌شود. هرچند GPU وظیفه رندر و شبیه سازی تصاویر سه بعدی را بر عهده داشته، با این حال پردازشگر مورد بحث رمزگشایی و رمزگذاری ویدیو را انجام می‌دهد. شاید جالب باشد که بدانید قدرت پردازش تصاویر 4K در گروی پردازنده اصلی و یا GPU نبوده و به مشخصات و قدرت این تراشه بستگی دارد.
حافظه ذخیره سازی اطلاعات
حافظه داخلی گوشی محلی است که فایل ها و اطلاعات شما را به صورت ثابت و دائم نگهداری می‌کند. معمولا اطلاعاتی از قبیل دفترچه تلفن، پیامک‌ها، فایل‌های صوتی و تصویری و انواع داده‌های دیگر مانند اپلیکیشن‌ها که توسط کاربر به گوشی اضافه می‌شوند در محل حافظه داخلی گوشی قرار می‌گیرند. شرکت‌های مختلف بر اساس نوع گوشی مقدار مشخصی را به عنوان حافظه داخلی در نظر می‌گیرند که این حافظه نیز قابل تغییر نیست ولی اگر گوشی این توانایی را داشته باشد می‌توانید فضای حافظه آن را از طریق کارت‌های حافظه افزایش دهید.
تعیین میزان ظرفیت حافظه ذخیره سازی در گوشی‌های هوشمند به پارامترهای دیگری مانند نوع پلتفرم نیز بستگی دارد. به عنوان مثال گوشی‌های مبتنی بر اندروید 7 نوقا حداقل به 8 گیگابایت حافظه ذخیره سازی داخلی احتیاج دارد. از این میزان فضا، دست کم 3 گیگابایت آن به نصب برنامه‌های پیش‌فرض و پلتفرم اختصاص یافته و مابقی در اختیار کاربر قرار می‌گیرد. به طور کلی حافظه ذخیره سازی داخلی 16 گیگابایتی در تمامی گوشی‌های هوشمند مناسب است. مقدار پیش‌فرض اشغال‌شده در هر گوشی بسته به برند سازنده مختلف است، اما در کمترین حالت ممکن، اندروید و برنامه‌های پیش‌فرض حدود 4 گیگابایت فضا را اشغال می‌کنند. البته همان‌طور که گفته شد کاربران در صورت نیاز و البته دارا بودن پیش نیاز سخت افزاری گوشی، می‌توانند برای دسترسی به حافظه ذخیره سازی بیشتر به استفاده از کارت حافظه جانبی روی آورند. ما در آینده در مطلبی به بررسی دقیق شیوه کار این قطعه و چگونگی تشخیص یک کارت حافظه مناسب خواهیم پرداخت.
