Apple no nos dice mucho sobre el interior de sus dispositivos. ¡Como si nos escondiera un terrible secreto!
Por ejemplo, ¿sabías que iPhone y Android usan un tipo de memoria flash completamente diferente? NVMe en iPhone y UFS en Android.
¿Quizás este sea el secreto de la velocidad de los dispositivos de Apple? Hoy descubriremos cómo funciona la memoria flash. ¿Descubra en qué se diferencian los estándares de memoria? Y lo más importante: ¡comparemos quién es más rápido que Android o iPhone! No encontrará dicha información en ningún otro lugar. ¡Así que sigue leyendo y observa hasta el final!
Memoria flash
Comencemos con el hecho de que en unidades flash, tarjetas de memoria, teléfonos inteligentes y discos SSD, usan el mismo tipo de memoria en todas partes: memoria flash. Esta es una tecnología moderna que ha reemplazado a los medios de almacenamiento magnéticos, es decir, los discos duros.
Flash tiene muchas ventajas. Es energéticamente eficiente, económico, duradero e increíblemente compacto. ¡Un chip del tamaño de una moneda cabe hasta un terabyte de datos!
El tamaño del chip Toshiba de la foto es de 16 x 20 mm,
pero ¿cómo se las arregla para almacenar cantidades tan enormes de información con tamaños tan pequeños?
¿Cómo funciona la memoria flash?
Echemos un vistazo a cómo funciona la memoria flash.
La unidad básica de la memoria flash moderna es una celda CTF. Significa celda de memoria Flash Charge Trap, es decir, memoria con una trampa de carga. Y esta no es una especie de trampa figurativa, sino real.
¡Esta celda es capaz de bloquear electrones en su interior y almacenarlos durante años! Algo así como una trampa de la película Ghostbusters. Entonces, incluso si su SSD no está conectado a nada y simplemente está acostado en su mesa de noche, debe saber que está lleno de energía.
La computadora interpreta la presencia o ausencia de carga en la celda como ceros y unos. En general, como todo en el mundo de la tecnología.
Hay muchas de estas células y están una encima de la otra. Por lo tanto, esta disposición de celdas se denomina NAND vertical o VNAND. Es extremadamente eficiente y muy interesante organizado.
Memoria de varios pisos
Una pequeña analogía. Imagine que la memoria es un enorme complejo residencial de varios pisos en el que cada apartamento es una celda de memoria.
Entonces, en un edificio de este complejo residencial siempre hay 6 entradas, 32 apartamentos están ubicados en cada piso de una entrada, es decir. células de memoria. Y puede haber hasta 136 pisos en una casa así, pero solo si esta es la casa más moderna. Una casa así con seis entradas se llama bloque de memoria.
¿Por qué soy todo esto? La memoria NAND está organizada de tal manera que no puede simplemente leer y escribir datos en una celda, pozo o apartamento específico. ¡Ella inmediatamente lee o sobrescribe toda la entrada!
Y si necesita eliminar algo, entonces toda la casa se borra de una vez, es decir, un bloque de memoria. Incluso si decidió tirar la alfombra en el mismo apartamento, no importa. ¡Toda la casa será demolida!
Por lo tanto, antes de eliminar algo, primero debe copiar toda la información en el bloque adyacente.
Y si queda poca memoria en el disco, menos del 30% del total, entonces la velocidad de dicho disco se ralentiza mucho. Simplemente porque tienes que buscar espacio libre para copiar en bloque.
¡Así que asegúrese de que el almacenamiento de su teléfono o SSD no esté lleno en más del 70%! De lo contrario, todo será aburrido.
Por cierto, por la misma razón, borrar información consume mucha más energía que leer y escribir. Entonces, si desea ahorrar batería, ¡elimine menos archivos!
Permítame recordarle que los discos duros, que son HDD, son un problema diferente. La información se lee una celda a la vez. El disco duro gira y el cabezal de lectura se desplaza hacia adelante y hacia atrás por toda la superficie del disco. Y si los archivos se dividen en fragmentos almacenados en diferentes extremos del disco, la velocidad disminuye. Por lo tanto, la desfragmentación es útil para HDD.
¿Qué es una especificación?
Pero volvamos a la memoria flash. Naturalmente, un chip con memoria en sí mismo es inútil porque toda esta compleja estructura necesita ser administrada de alguna manera. Por lo tanto, hay pilas de tecnología que lo gobiernan todo. Estos se denominan estándares o especificaciones.
¡Una vez más!
Hay un chip con memoria flash, generalmente memoria NAND. Los datos se almacenan allí.
Y luego hay una especificación: un conjunto completo de tecnologías alrededor del chip, el software y el hardware, que brindan interacción con la memoria. Cuanto más inteligente sea la especificación, más rápido funciona la memoria.
Entonces, ¿cuáles son las especificaciones utilizadas en nuestros teléfonos inteligentes y cuál es el más inteligente? Vamos a averiguarlo.
eMMC
El lanzamiento del primer iPhone en 2007 provocó la eliminación gradual de las tarjetas de memoria. Existe la necesidad de un nuevo estándar de memoria flash de bajo costo para dispositivos móviles. Así es como apareció eMMC, que significa Tarjeta multimedia integrada o Tarjeta multimedia integrada. Es decir, como eSIM (Embedded SIM).
El estándar eMMC se ha actualizado gradualmente y su velocidad ha aumentado. Y eMMC todavía se usa en la mayoría de los teléfonos inteligentes, pero este estándar claramente no es un récord en velocidad y pierde mucho con las mismas unidades SSD.
UFS
Luego, en 2014, apareció un nuevo estándar con el nombre inmodesto de Universal Flash Storage o UFS. El nuevo estándar era en todos los sentidos mejor que eMMC.
Primero, UFS tiene una interfaz serial. Esto significa que puede escribir y leer simultáneamente. eMMC solo podía hacer una cosa. Por lo tanto, ¡UFS es más rápido!
En segundo lugar, es dos veces más eficiente en energía cuando está inactivo.
Funciona mejor con el archivo de intercambio cuando la RAM está llena. Y, sin embargo, existen tarjetas de memoria UFS que se pueden integrar sin problemas en el almacenamiento interno. ¡Esta es una memoria modular en toda regla!
Por cierto, por esta razón, es más correcto llamar a la memoria interna del teléfono eUFS. Incrustado, recuerdas.
UFS se lanzó inmediatamente en la versión 2.0 en 2015, y el primer teléfono con este estándar fue el Samsung Galaxy S6. Samsung estaba tan orgulloso de la velocidad de la memoria que incluso abandonaron la ranura microSD del Galaxy S6. Parecería que el destino de los estándares de memoria flash es una conclusión inevitable: aquí está el nuevo rey. El nuevo mundo de las unidades flash USB.
¡Pero de repente sale el iPhone 6s y lo vemos!
¿Qué? ¿Cómo es esto posible? ¿Qué milagro es la memoria en estos iPhones? Parece que Apple siguió su propio camino. Si los estándares eMMC y UFS son herederos de algún tipo de tarjetas de memoria para niños, entonces la memoria en el iPhone es heredera directa de las unidades SSD para adultos. Porque el iPhone usa la especificación de memoria NVMe. La misma memoria se usa en computadoras y laptops.
NVMe
El nombre NVMe es bastante difícil de descifrar: NVM Express (NVMe, NVMHCI, de la Especificación de interfaz de controlador de host de memoria no volátil en inglés).
¡Pero la palabra clave en el título es Express! ¿Por qué?
La especificación NVMe fue diseñada específicamente para SSD NAND basados en PCI Express.
NVMe se creó desde cero como una nueva forma de trabajar de manera eficiente con SSD. Le quitaron todo lo innecesario y se centraron en la velocidad.
Por lo tanto, debido a su pequeña pila de tecnología, NVMe tiene una gran ventaja sobre el resto de los estándares para bloques de lectura y escritura aleatorios.
Qué significa eso?
Esta propiedad es especialmente útil para un sistema operativo que lee y genera constantemente un montón de pequeños archivos de 4 KB. La lectura y escritura aleatoria de NVMe es lo que hace que el iPhone sea tan rápido.
Pero, naturalmente, Apple no podía simplemente meter un SSD completo en un teléfono inteligente. Modificaron el protocolo NVMe y desarrollaron su propio controlador PCI-E personalizado.
Por lo tanto, lo que hay en el iPhone es una solución absolutamente única y en algún momento fue revolucionaria. ¡Y ni siquiera dijeron nada al respecto! Como siempre hace Apple.
Es la misma historia con la MacBook. Apple fue el primero en deshacerse del disco duro. Y siempre ponen la memoria más rápida en las computadoras portátiles. Esta es en gran parte la razón por la que, incluso en hardware más débil, las Mac se sienten más rápidas que las computadoras portátiles con Windows.
Pruebas
Pero volvamos a los teléfonos inteligentes. Descubrimos que Android usa memoria UFS y los iPhones usan NVMe. Pero el problema es que es difícil saber qué memoria es realmente más rápida.
Digamos que es una comparación genial de Micron. Basado en un dispositivo Android personalizado, compararon NVMe y UFS 2.1 y obtuvieron la ventaja de NVMe en todos los aspectos. Como estos:
- Escritura secuencial> 28%
- Lectura secuencial> 15% más rápida en lectura secuencial.
- IOPS (escritura y lectura aleatoria)> 30%
Benchmark CPDT
¿Pero a quién le importa? Ahora hay muchos lugares donde hay UFS 3.0, y en el Redmi K30 Pro generalmente hay UFS 3.1.
Basta con mirar UFS 3.1 es más rápido que UFS 2.0 en varios indicadores hasta 8 veces. ¡Esto es con lo que comparar!
UFS 2.0 frente a UFS 3.1
- Lectura secuencial - 6X
- Escritura secuencial - 8X
- Lectura aleatoria - 5.3X
- Escritura aleatoria - 5X
Así que solo necesita descargar la misma prueba para iPhone y Android, ¡y listo! Descubriremos quién es el campeón. ¿Sabes qué? ¡No existe tal prueba! Créanos, lo estábamos buscando. Hay pruebas controvertidas con una metodología incomprensible (PerfomanceTest), pero nada decente.
Excepto ... Esta maravillosa prueba: Prueba de disco multiplataforma . Funciona en todas las plataformas, la metodología de prueba se describe en detalle. E incluso hay resultados de pruebas para algunos iPhones:
Pero mala suerte, la versión para iOS de la aplicación nunca se lanzó.
¡Pero no nos desesperamos! Al final resultó que, el nombre del desarrollador es Maxim, él es de Minsk. Por lo tanto, lo contactamos y Max amablemente nos proporcionó una versión de desarrollador de la aplicación para iOS.
Por lo tanto, hoy probablemente descubriremos dónde es más rápida la memoria: en los últimos iPhones o en los teléfonos inteligentes Android más geniales:
- iPhone 11 Pro - NVMe
- Oneplus 8 Pro - UFS 3.0
- Redmi K 30 Pro - UFS 3.1
- y Macbook Pro 16 - NVMe
Como resultado, gana la amistad, en una grabación secuencial, parece que todo va muy bien con Apple, pero en una arbitraria se fusionan por completo en los smartphones Android. Al copiar: igualdad literal de resultados. Tenga en cuenta que el Poco F2 Pro con UFS 3.1 se mostró en las pruebas de cualquier manera y perdió tanto con el Sony Xperia 1 II como con el OnePlus 8 Pro. ¡Quizás no solo resuelva esto! Pero en comparación con el NVMe para "adultos" en las computadoras portátiles, el NVMe móvil es de 3 a 4 veces más lento y esto ciertamente no es alentador. Por otro lado, ¡esto significa que los teléfonos inteligentes tienen espacio para crecer!
Una vez más, queremos agradecer a Maxim por su ayuda e instrucciones. Recuerde, la prueba no es fácil, así que si falla, ¡no jure!