钜大LARGE | 点击量:1979次 | 2019年01月12日
手机硬件里的屏幕、内存、电池基础知识介绍
手机和电脑一样,都是由不同的零部件拼装而成。手机必备的零部件包括:CPU、RAM、ROM、GPU、屏幕、摄像头、电池、传感器、射频芯片等。那么,智能手机硬件知识具体有哪些呢?下面小编就为大家收集整理了智能手机硬件知识,以及重点为大家介绍下手机硬件里的屏幕、内存、电池。
手机硬件有哪些?
CPU:相当手机的大脑,核心的运算能力。强劲的CPU可以为手机带来更高的运算能力,也会增加手机玩游戏看电影的速度体验,CPU主要参数有2,核心数和主频,当然,这些参数也不是越大越好,合理够用即可,因为多核心高主频也意味着更耗电。
RAM:相当电脑的内存,也叫做运行内存简称运存。RAM越大,手机运行速度更快,多任务机制更流畅,打开多个应用也不卡机,现在主流手机的2G运存已足够满足绝大多数应用,1G也尚可。
ROM:一般等同于电脑硬盘,用于安装Android系统及存放照片、视频等文档,ROM越大,能存放的东西越多,就好像电脑硬盘越大存放的电影就越多啦。
GPU:图像处理单元,等同于电脑的显卡。GPU越高,针对高清电影,拍摄能力,游戏效果会得到更好地提升。
屏幕:屏幕是什么不需过多解释,手机的屏幕材质有很多种,可以问度娘。对于大家来说,屏幕最重要的参数可能就是分辨率了,现在大部分手机屏幕分辨率都能做到720p(1280X720),大部分旗舰机都做到了1080p(1920X1080),显示效果非常细腻。
摄像头:摄像头比较重要的有两个参数,像素数和光圈大小,现在主流手机后置摄像头800w、1300w像素的都有,光圈越大,拍摄效果也是越好。
电池:电池最重要的参数就是容量啦。大容量电池才能有比较好的续航能力,玩游戏看电影时才能更持久。
传感器:手机里边传感器,比如距离传感器、加速度传感器、重力传感器、陀螺仪、气压计等等,传感器就是手机的耳鼻眼手,能够采集周围环境的各种参数给CPU,使得手机具有真正智能的功能。
射频芯片:手机里边有很多跟射频相关的芯片,主要包括:射频发射芯片、GPS导航天线芯片、WIFI无线网络芯片、NFC近场传输芯片、蓝牙芯片等,这些芯片的数量和性能,决定了手机通信手段的多少和通信能力的强弱。
手机硬件——屏幕
屏幕是衡量手机好坏的一个重要因素,但是常常被我们忽略(能亮就行)。常人对手机屏幕的了解也是少之又少,所以这个系列的第一篇就写屏幕。
先说屏幕的贴合方式,有全贴合和非全贴合两种,前者外屏和内屏之间没有缝隙,透光率高,触屏体验好。而后者相对而言差别就很大了——中间隔着一层,易反光,触屏体验极差,而且还容易进灰(当下也有不少低端电子设备使用非全贴合,比如iPad2018款)。另外一提,熄屏状态下,全贴合的屏幕呈黑色,非全贴合的屏幕呈灰色。
然后就是两类屏幕了——(AM)OLED屏和LCD屏。这是两种不同的显示技术,前者近几年才开始普及。AMOLED的原理是有机物自发光,LCD的原理是发光管排列在屏幕边缘照亮屏幕,由于各自原理不同,所以差别很大。AMOLED屏有更轻薄,更省电,自然黑,响应快,色域高,可以弯曲(柔性OLED)等优点,非常迎合当下手机的发展趋势,但是成本高,易烧屏(长时间停留在一个画面会留下不可逆的残影),低端的AMOLED屏幕在低亮度下会出现偏色、拖影等问题,非常伤眼(其实还牵扯到pwm低频调光、RGB排列和Pentile排列等问题,很复杂)。而传统的LCD屏显示细腻,还原度更真实,不会烧屏(偶尔也会出现残影问题,关机静置五分钟就好了),但是功耗、响应时间、色域等不如OLED屏,黑色背景时边缘还会漏光,严重的还有舞台灯效果。虽然我个人更喜欢LCD屏,但是OLED取代LCD是发展趋势。
四台设备对比,最上面是笔记本(72%ntsc色域,IPS(属于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)
接下来说刷新率,由于一般手游60帧就封顶了,所以绝大多数手机都是60Hz刷新率,当然也有120Hz刷新率的(RazerPhone2)。高刷新率设备的过渡动画明显更流畅(最典型的还是iPadPro和iPad2018对比)。刷新率过高也会带来耗电量过大等问题。
左:iPadPro右:iPad2018(图片源于网络)
最后是分辨率,目前常见的是1080p屏幕,16:9比例下是(1920*1080),当然现在也有18:9、18.5:9,19:9等等,分辨率都是xxxx*1080——依然是1080p。此外,还有720p(1280*720)、2k(2560*1440)和4k(3840*2160)分辨率。分辨率越高显示越细腻,耗电量也会相应的增大,对性能的需求也会有所提升(当初的魅族mx4pro就是因为屏幕分辨率太高影响了体验)。当今,手机屏幕尺寸越来越大,我觉得应该考虑普及2k了。
手机里负责存储的硬件之一——内存
相信你看到标题后会产生这样的疑问:内存是啥?为什么没有“运存”?
“内存”相当于电脑的RAM,也就是所谓的“运存”(这个词在专业术语里面并不存在)。与电脑一样,手机的内存也有好多种——从大小上说,有早期的64MB、128MB,到如今的4GB、6GB、8GB甚至10GB不等;从规格上说,有早期的LPDDR2,到现在的LPDDR3、LPDDR4、LPDDR4X。
扯这些名词并没有什么卵用,我们只需要知道,在8102年,4G够用,6G流畅,8G豪华,10G变态,千万不要再买3G以下的手机了!而规格呢?越先进的规格意味着速度越快,功耗越低,比如说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。
三种规格的内存对比
然而,内存的规格并不是你想要就要的,需要相应的手机处理器(SoC)支持,有的处理器最高只能支持LPDDR3(比如骁龙625),有的就支持LPDDR4X(比如骁龙845)。
骁龙845支持的内存规格
手机的内存也有单通道双通道四通道等等,由于都是集成的,我们并不能人为的改变它,这些数据也只能简单了解一下,并没有太多实用价值。如果你想要LPDDR4X+16bit*4通道,那就多花钱买旗舰机型吧……
搭载骁龙820的ZUKZ2,LPDDR432位双通道
搭载骁龙845的小米8,LPDDR4X16位四通道
内存的规格和通道是我们看不见也不怎么关注的,但是确确实实有了解的必要,为什么?越是看不见的东西就越容易被缩水。当我们看到好多台标“4GB”RAM的手机时,就觉得他们的“运存”都一样,但实际上四通道LPDDR4X的4GB要比双通道LPDDR3的4GB牛逼的多。由于这些规格都是手机的处理器(SoC)说了算的,所以在写SoC的时候我会整理出各型号SoC所支持的内存规格。
骁龙625、435和425对比
RAM的大小
这里先提一下安卓和iOS两种平台不同的后台机制。安卓的后台是真后台,当一些流氓程序放到后台之后,依然会占用内存继续活动从而增加CPU压力导致变卡,还会耗电异常,因此有了安卓要经常清后台的说法。而iOS的后台呢?当程序被放到后台之后,它就被限制住了,不能做出活动(其实这里还会关系到一个消息推送的问题,iOS的后台消息推送是由苹果云端推送的),也就不会给手机其他硬件带来压力,所以不管你后台放多少程序,都不会发生卡顿,当内存满了之后,系统会自动释放,因此苹果在发布会上从来不提内存大小的问题(关于各种系统的机制问题,我会在以后写系统/软件系列推文的时候专门介绍)。
手机硬件内存越大越好吗?到底需不需要经常清内存?
我的建议是6GB起步,不需要经常清内存。因为现在国内各种基于安卓定制的系统(MIUI、EMUI、Flyme等等)会根据一些流氓软件的尿性而做出优化,对这类软件常驻后台的控制十分牛逼,而且当安卓的内存占满时,系统也会自动清理,所以我们完全不用担心“增加CPU压力导致变卡,还会耗电异常”的问题。实际上,用不着的内存完全就是浪费。这样说吧,内存就像一张桌子,有的人桌子不大,但桌子上会适当的放一些书籍文具,随用随拿,十分方便;而有的人,桌子很大,但就只放一根笔,甚至连笔都没有,桌面必须要干干净净的才行。前者对应不清内存的人,后者对应天天清内存的人。iOS为什么那么流畅?原因之一就是因为它的内存几乎每时每刻都是占满的,你也清不掉。
手机硬件中最为重要的电池
手机硬件的飞速提升,耗电也愈发猛烈,电池容量却不见增加。就像iPhone8和8Plus的电池,一个是1821mAh,一个是2675mAh,跟iPhone7(1960mAh)和7Plus(2900mAh)相比,电池容量竟然减少了。手机电池技术似乎没有跟上硬件飞速发展的脚步,这不仅仅是苹果一家,很多国产手机厂商也是这么个情况,如今,手机用户出门带个充电宝给手机续电已是司空见惯。
作为随身携带的手机,没了电就等同于一块砖头。扼住智能手机发展咽喉的,终究是电池。在电池材料、容量本身无法技术突破时,不少厂商对充电技术绞尽了脑汁,曲面救国的快充方案也因此诞生——快充,其实也就是有线充电提升充电效率的一种叫法。目前比较流行的快充方案有高通QC、联发科PEP、OPPOVOOC、华为FCP/Supercharge、USBPD等。虽然同是对手机电池进行快速充电,但原理不尽相同,家里堆满手机充电头已是司空见惯,每个品牌的手机需要对应的充电头才能进行快充,曾经一个充电头兼容所有手机快充的时代早已成为过去式。
有线快充技术也出现几年时间了,未能真正得到消费者的认可,究其原因,有线充电的弊端没法根治,充电时要反复插拔,严重影响使用体验。这些五花八门的快充技术都由厂商自己研发,且实现快充的条件也比较苛刻,手机、充电器、数据线一一对应,缺一不可。
或许无线充电技术的成熟,才是解决手机硬件最后一个瓶颈的法门。
相比于传统有线充电,无线充电能够打破使用和空间上的约束,给日常生活使用带来诸多的便利。你的手机随手放在充电盘,即可充电。使用无充电器,免去接口损坏的问题,让设备减少充电端口的暴露,降低灰尘液体浸入的可能,而有线充电随着使用时间的加长,数据接口有着接触不良的隐患。一台无线充电器可以兼容IOS与安卓设备,一家人外出旅行,只带无线充电器即可。
目前无线充电器的市场前景被一致看好,除了手机厂商主导的原装无线充电器外,不少第三方无线充电器品牌崛起,国内着名3C数码配件品牌倍思就是其中代表。实际上,采用Qi标准的无线充电可以达到有线充电75-80%的效率,也就是说大约比有线充电多用1/5到1/4的时间。像倍思的无线充进行技术的优化和升级纯铜芯后,充电速度可以提高45%,输出率高达98%,比肩有线充电的效率。另外,倍思无线充采用大线圈设计,避免了小线圈对位不准的弊端,灵敏度更高,摆上去就能充,使用便利省心。倍思无线充还拥有多重充电保护技术,过充保护、过放保护、过压保护等,比有线充电更安全。
以上就是关于手机硬件基础知识介绍,随着手机硬件与功能的增多,人们对手机电池的需求也日益增加。智能手机的发展正如木桶,扼住智能手机发展咽喉的终究是电池。智能手机日后想要走的更远,其中电池这一块短板必须解决。
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