苹果为什么坚持1GB内存 iPhone6为什么还是1GB内存

苹果新品发布会将在9月9日正式举行，届时新产品iPhone 6将正式亮相。在这一个月的时间里iPhone 6的各种信息也被频频爆出，现在基本上可以确定的是iPhone 6的4.7寸/5.5寸双版本、蓝宝石屏幕、iOS 8系统、大容量电池、A8处理器等，另外就是iPhone 6的内存了。iPhone6的内存问题似乎成为焦点，那么在如今2GB甚至4GB大行其道的今天，为什么苹果还是坚持iPhone6的1GB内存呢？

苹果为什么坚持1GB内存？

苹果并不是一个单纯拼硬件配置的公司，iPhone手机除了在处理器性能和价格上敢为天下第一之外，其他配置往往都会“落后”于安卓厂商，内存容量即是一例。苹果还在坚持512MB时，安卓手机内存容量增加到1GB了，iPhone内存容量增加到1GB了，安卓厂商已经开始2GB、3GB甚至奔着4GB去了，这差距可是越来越大了。

苹果的霸道显然是有原因的，除了“苹果优化好”这个万能解释之外，iPhone  6继续使用1GB内存在苹果看来显然有站得住的理由，因为他们不仅要考虑自己，还要考虑给开发者留出一定的空间。今天我们就来谈谈如果传闻是真的，那么苹果选择坚守1GB内存到底有什么理由或者原因。

1、成本问题

可能性：★☆☆☆☆

作为一家商业公司，最直接否决使用2GB内存的原因就是成本问题，iPhone 5s使用的是1GB  LPDDR3，但是频率未知，我们假定它是LPDDR3-1600的好了，1GB内存需要2颗4Gb LPDDR3颗粒。至于价格，集邦网的DRAMeXchange网站有给出普通版DDR3-1600  4Gb颗粒的价格，约为4.2美元一颗，LPDDR3颗粒显然要贵一些，2013年4Gb  LPDDR3颗粒预计会降至6美元左右，那么1GB与2GB内存在成本上差价差不多要12美元。

iPhone 5s的BOM物料成本中DRAM内存大约是11美元

之前有分析过iPhone  5s的物料成本，其中的内存价格差不多就是8-11美元，我们平均一下，从1GB内存升级到2GB内存，苹果付出的成本大约是10美元，这个价格不算低了，要知道富士康代工一台iPhone手机赚到的钱也不过8美元。考虑到苹果一年上亿部的手机销量，这10美元带给苹果的总成本就是10多亿美元，这可是白花花的利润。

成本问题显然是苹果考虑的因素之一，计算一下也是蛮惊人的，不过这个问题并不可能是导致苹果不愿意升级2GB内存的主要因素，10多亿美元在别人眼里是大钱，但对于富可敌国的苹果来说只是毛毛雨，蓝宝石屏幕这么高成本的配件都舍得用，10美元的内存显然不会因为成本问题而不去使用，综合来看成本问题导致苹果不升级2GB内存的可能性只有1颗星。

2、技术问题

可能性：★★☆☆☆

如果成本不是关键问题，接下来就要考虑技术难度了，移动设备空间有限，不像台机那样想扩展就扩展，特别是苹果的A系列处理器普遍使用POP（packgae on  packgae）封装，CPU核心是和内存核心封装在一起的，内存容量翻倍意味着占用的面积还有功耗都要增加了，苹果可以不在乎钱，但是续航问题肯定要考虑考虑了。

A7处理器中K3PE7E700FXG的编号就代表封装的内存芯片

以苹果iPhone 5s的A7处理器为例，其晶体管规模达到了10亿级，核心面积已经达到了102mm2，要知道Intel的Core  i7-4770K处理器也不过是14亿晶体管、177mm2，而NVIDIA的Tegra 4核心面积大约是80mm2。A7这么大的核心还要再封装2颗4Gb  LPDDR3核心，如果是2GB内存，那么还要翻倍，普通消费者通常并不会关注到DRAM内存带来的问题，那么实际影响有多大呢？

三星的Galaxy S4是最早使用2GB LPDDR3内存的手机，它使用的颗粒编号为K3QF2F200C-XGCE，使用了多个  K4E4E324EB核心，跟A7的有所不同，不过差别应该不大，其封装面积达到14mmx14mm=196mm2，每个4Gb的die面积是9.69mx8.39mm=81.3mm2，1GB  LPDDR3内存需要2颗4Gb颗粒，显然会占据相当大一部分封装面积。

红框处是1GB LPDDR3-1600内存的待机及活动功耗

更主要的还有功耗因素，平时没谁关注DRAM内存的耗电问题，但是不看不知道，一看还真要吓一跳，1GB  LPDDR3内存在活动状态要消耗858mW的功耗。看起来是不高，不过之前做过的CPU芯片级功耗测试中，Tegra  3、高通APQ8064处理器的CPU功耗也不是800mW或者600mW左右，内存的活动功耗并不算低，显然会影响续航时间。

再考虑到苹果的iPhone手机配备的电池容量一向比较低，iPhone 5s只不过1570mAh（5.96Wh），iPhone  6据说会增加到2000mAh（6.91Wh）以上，5.5寸的甚至会增加到2915mAh（8Wh），但是屏幕耗电也会增长上来，苹果综合考虑之后很可能会继续坚持1GB内存的设计，这个可能性比成本问题导致的可能更高一些，给2星。

3、处理器的设计问题

可能性：★★★★☆

苹果显然对大容量内存的利弊做过清晰的评判，假如他们真的认定iPhone  6不适合增加到2GB内存，那么从整个手机的设计上应该都会考虑到这一点，从A系处理器的架构上就会考虑如何利用好1GB内存。反过来说，苹果在自家处理器的针对性设计又可以降低对内存容量的需求，二者是相辅相成的。

A7处理器的架构示意图

现在还不清楚iPhone 6上的A8处理器到底如何，不过我们可以看看iPhone  5s上的A7处理器。这款处理器对苹果来说是革命性的，首先它是智能手机中首款64位移动SoC处理器，使用了64位的ARMv8-A指令集，详细的情况我们之前也分析过，这里我们只谈谈A7在内存/缓存上的设计。

苹果A7使用的是双核Cyclone架构，每个核心搭配64KB L1数据缓存、64KB L1指令缓存，2个CPU核心共享1M L2缓存，整个SoC则会共享4M  L3缓存，作为移动SoC处理器，相比之下高通的骁龙800/801所用的Krait  400架构中L1缓存是16+16KB的配置，L2缓存倒是2MB，但是四核共享，还有NVIDIA的Tegra  K1，L1缓存是32+32KB配置，L2缓存4MB，同样是四核共享，后两者还都没有L3缓存，可见苹果在A7处理器缓存设计上舍得下本钱，因为芯片内的L1、L2、L3缓存都是SRAM，性能和带宽远高于DRAM内存。

A8处理器会使用更先进的20nm工艺制造，缓存配置上不会比A7差（也不一定会高，毕竟A7的缓存配置已经达到甚至超过了Intel桌面CPU的水平了），高速、大容量的SRAM缓存一定程度上缓解了处理器对大容量DRAM内存的需求，这才是釜底抽薪之计。

还有就是苹果彪悍的内存带宽，此前的A5X、A6X为了带动更高分辨率的iPad平板而使用了四通道的128bit内存控制器，A7又改回了双通道的64bit位宽，但尽管如此，A7处理器的带宽依然远远超过了其他手机厂商64bit位宽内存控制器的性能。

在此前的iPhone  5s性能测试中，64位的A7同频率下依然要比上代的A6处理器快得多，内存带宽提升了60%左右，内存带宽超过了10GB/s，这在ARM阵营中是无敌的，只有Intel这样的厂商才能与之匹敌。

超大的芯内缓存+超高速的内存带宽使得苹果并不依赖内存容量大小，这就好比高速公路一样，如果只有一个入口，那么高速公路车道建的再宽也不会有效率。

苹果优化问题

最后我们再来说说苹果优化好的问题，同时用过安卓和iOS手机的用户可能深有体会，苹果手机1GB内存也要比很多2GB甚至3GB内存手机还流畅，说他们优化的好是对的，但是这个优化好并不是简单的iOS软件系统的原因，而是苹果综合考虑软件及硬件之后的成果。

苹果比其他安卓厂商有优势的地方就在于（核心的）软硬件资源都掌握在自己手里，他们不仅可以在iOS系统上深度优化软件应用，自己开发处理器的优势也不容忽视。单就内存来说，苹果显然是明白大容量内存的诱惑的，但是苹果并不需要跟其他厂商那样拼硬件配置，他们在处理器设计上就考虑到了提高处理器内存带宽及缓存容量，降低了对大容量内存的需求，减少了内存对芯片封装及功耗、续航的影响，这种系统级的优化好是其他厂商比不了的，安卓厂商现在只能在拼硬件的道路上越走越远。

1GB内存的代价

尽管苹果动用强大的设计能力使得iPhone手机并不苛求大容量内存，1GB内存在某些人眼里也确实够用了，但是我们也不能忽视1GB内存带来的弊端，相比其他厂商使用的2GB甚至3GB内存，1GB在今天确实落伍了，程序功能越来越多，界面也越来越花哨，多任务运行的情况越来越普遍，这让1GB内存面临更多的考验。

苹果的iOS被人吐槽为伪多任务系统，因为执行另一个程序的话前面打开的程序都被放到后台挂起了，这样做的好处是后台程序再多也不会影响前台任务，因为后台不占CPU，只会占一些内存，但如果后台的程序增多，内存空间显然也会捉襟见肘，iOS则会随时根据需要干掉程序释放内存空间，你再切换程序的时候就需要重新打开程序，体验当然有所下降。

一个简单的例子就是，iPhone 4使用512MB内存，刚出来时没谁觉得不流畅，但是后来升级iOS 7就感觉不太流畅了，因为iOS 7功能多了，进程也多了，硬件跟不上了。现在iPhone 5/5s使用的是1GB内存，谁又能保证在iOS 9或者iOS 10的时候1GB内存不会出现卡的问题呢？所以根本问题还是得靠苹果增加大容量内存来解决。iPhone 5、iPhone  5s两代已经使用1GB内存，现在也是时候升级到2GB内存了，而且A7及今年的A8处理器是64位架构了，它们对大容量内存的支持会更好，最关键的是也能影响用户的心情啊，谁不想同样的价钱下买到更高配置的手机呢？

考虑到LPDDR4内存标准刚刚发布，功耗会比LPDDR3内存更低，也许苹果下一代iPhone才有可能上2GB内存了。