Apple ne nous en dit pas beaucoup sur l'intérieur de ses appareils. Comme pour nous cacher un terrible secret!
Par exemple, saviez-vous que l'iPhone et Android utilisent un type de mémoire flash complètement différent? NVMe sur iPhone et UFS sur Android.
C'est peut-être le secret de la vitesse des appareils Apple? Aujourd'hui, nous allons comprendre comment fonctionne la mémoire flash. Découvrez en quoi les normes de mémoire diffèrent? Et surtout, comparons qui est plus rapide qu'Android ou iPhone! Vous ne trouverez de telles informations nulle part ailleurs. Alors continuez à lire et regardez jusqu'à la fin!
Mémoire flash
Commençons par le fait que sur les lecteurs flash, les cartes mémoire, les smartphones et les disques SSD, ils utilisent partout le même type de mémoire: la mémoire flash. Il s'agit d'une technologie moderne qui a remplacé les supports de stockage magnétiques, c'est-à-dire les disques durs.
Flash présente de nombreux avantages. Il est économe en énergie, bon marché, durable et incroyablement compact. Une puce de la taille d'une pièce peut contenir jusqu'à un téraoctet de données!
La taille de la puce Toshiba sur la photo est de 16 x 20 mm.
Mais comment arrivez-vous à stocker une telle quantité d'informations dans des tailles aussi minuscules?
Comment fonctionne la mémoire flash?
Jetons un coup d'œil au fonctionnement de la mémoire flash.
L'unité de base de la mémoire flash moderne est une cellule CTF. Il signifie Charge Trap Flash memory cell, c'est-à-dire Memory with a Charge Trap. Et ce n'est pas une sorte de piège figuratif, mais un vrai.
Cette cellule est capable de verrouiller les électrons à l'intérieur d'elle-même et de les stocker pendant des années! Comme un piège du film "Ghostbusters". Donc, même si votre SSD n'est connecté à rien et se trouve juste dans votre table de chevet, sachez qu'il est plein d'énergie.
La présence ou l'absence de charge dans la cellule est interprétée par l'ordinateur comme des zéros et des uns. En général, comme tout dans le monde de la technologie.
Il existe de nombreuses cellules de ce type et elles se situent les unes au-dessus des autres. Par conséquent, cet agencement de cellules est appelé NAND vertical ou VNAND. Il est extrêmement efficace et très intéressant.
Mémoire à plusieurs étages
Une petite analogie. Imaginez que la mémoire soit un immense complexe résidentiel à plusieurs étages dans lequel chaque appartement est une cellule mémoire.
Ainsi, dans une maison de ce complexe résidentiel, il y a toujours 6 entrées, 32 appartements sont situés à chaque étage d'une entrée, c.-à-d. cellules de mémoire. Et il peut y avoir jusqu'à 136 étages dans une telle maison, mais seulement s'il s'agit de la maison la plus moderne. Une telle maison à six entrées s'appelle un bloc de mémoire.
Pourquoi suis-je tout cela? La mémoire NAND est organisée de telle manière qu'elle ne peut pas simplement lire et écrire des données dans une cellule, un puits ou un appartement spécifique. Elle lit ou écrase immédiatement l'entrée entière!
Et si vous avez besoin de supprimer quelque chose, alors toute la maison est effacée à la fois, c'est-à-dire un bloc de mémoire. Même si vous décidez simplement de jeter le tapis dans le même appartement, cela n'a pas d'importance. Toute la maison doit être démolie!
Par conséquent, avant de supprimer quoi que ce soit, vous devez d'abord copier toutes les informations dans le bloc adjacent.
Et s'il reste peu de mémoire sur le disque, moins de 30% du total, la vitesse d'un tel disque ralentit beaucoup. Tout simplement parce que vous devez rechercher un espace de copie de bloc gratuit.
Assurez-vous donc que le stockage de votre téléphone ou SSD n'est pas plein à plus de 70%! Sinon, tout sera ennuyeux.
D'ailleurs, pour la même raison, effacer des informations consomme beaucoup plus d'énergie que la lecture et l'écriture. Par conséquent, si vous souhaitez économiser la batterie, supprimez moins les fichiers!
Permettez-moi de vous rappeler que les disques durs, qui sont des disques durs, posent un problème différent. Les informations sont lues une cellule à la fois. Le disque dur tourne et la tête de lecture se déplace d'avant en arrière sur toute la surface du disque. Et si les fichiers sont divisés en fragments stockés à différentes extrémités du disque, la vitesse diminue. Par conséquent, la défragmentation est utile pour le disque dur.
Qu'est-ce qu'une spécification?
Mais revenons à la mémoire flash. Naturellement, une puce avec une mémoire en elle-même est inutile car toute cette structure complexe doit être gérée d'une manière ou d'une autre. Par conséquent, il existe des piles technologiques entières qui régissent tout. Celles-ci sont appelées normes ou spécifications.
Encore une fois!
Il existe une puce avec mémoire flash, généralement de la mémoire NAND. Les données y sont stockées.
Et il y a une spécification - tout un ensemble de technologies autour de la puce, des logiciels et du matériel, qui permettent une interaction avec la mémoire. Plus les spécifications sont intelligentes, plus la mémoire fonctionne rapidement.
Alors, quelles sont les spécifications utilisées dans nos smartphones et laquelle est la plus intelligente? Découvrons-le.
eMMC
La sortie du premier iPhone en 2007 a entraîné la suppression progressive des cartes mémoire. Il existe un besoin d'une nouvelle norme pour la mémoire flash à faible coût pour les appareils mobiles. C'est ainsi qu'eMMC est apparu, qui signifie carte multimédia intégrée ou carte multimédia intégrée. Autrement dit, tout comme eSIM (Embedded SIM).
La norme eMMC a été progressivement mise à jour et sa vitesse a augmenté. Et eMMC est toujours utilisé dans la plupart des smartphones, mais cette norme n'est clairement pas le détenteur du record de vitesse et est loin derrière les disques SSD.
UFS
Puis en 2014, un nouveau standard est apparu avec le nom immodest Universal Flash Storage ou UFS! La nouvelle norme était en tout point meilleure que l'eMMC.
Premièrement, UFS a une interface série. Cela signifie que vous pouvez simultanément écrire et lire. eMMC ne pouvait faire qu'une chose. Par conséquent, UFS est plus rapide!
Deuxièmement, il est deux fois plus économe en énergie lorsqu'il est inactif.
Fonctionne mieux avec le fichier d'échange lorsque la RAM est pleine. Et pourtant, il existe des cartes mémoire UFS qui peuvent être intégrées de manière transparente dans le stockage interne! C'est une mémoire modulaire à part entière!
À propos, pour cette raison, il est plus correct d'appeler la mémoire interne du téléphone eUFS. Intégré, vous vous en souvenez.
UFS est sorti immédiatement dans la version 2.0 en 2015, et le premier téléphone avec cette norme était le Samsung Galaxy S6. Samsung était tellement fier de la vitesse de la mémoire qu'ils ont même abandonné le slot microSD du Galaxy S6. Il semblerait que le sort des normes de mémoire flash soit une fatalité - ici, il est le nouveau roi. La nouvelle clé USB au monde.
Mais du coup l'iPhone 6s sort et on le voit!
Quoi? Comment est-ce possible? Quel miracle est la mémoire de ces iPhones? Il semble qu'Apple ait suivi son propre chemin. Si les normes eMMC et UFS sont les héritières de certaines sortes de cartes mémoire pour enfants, la mémoire de l'iPhone est l'héritière directe des disques SSD pour adultes. Parce que l'iPhone utilise la spécification de mémoire NVMe. La même mémoire est utilisée dans les ordinateurs et les ordinateurs portables.
NVMe
Le nom NVMe est assez difficile à déchiffrer - NVM Express (NVMe, NVMHCI - d'après les spécifications anglaises de l'interface du contrôleur d'hôte de mémoire non volatile).
Mais le mot-clé dans le titre est Express! Pourquoi?
La spécification NVMe a été spécialement conçue pour les SSD NAND PCI Express.
NVMe a été conçu à partir de zéro comme une nouvelle façon de travailler efficacement avec les SSD. Ils ont supprimé tout ce qui était inutile et se sont concentrés sur la vitesse.
Par conséquent, en raison de sa courte pile technologique, NVMe a un gros avantage sur le reste des normes pour l'écriture aléatoire et les blocs de lecture.
Qu'est-ce que ça veut dire?
Cette propriété est particulièrement utile pour un système d'exploitation qui lit et génère constamment un tas de petits fichiers de 4 Ko. La lecture et l'écriture aléatoires NVMe sont ce qui rend l'iPhone si rapide.
Mais, naturellement, Apple ne pouvait pas simplement insérer un SSD entier dans un smartphone. Ils ont modifié le protocole NVMe et développé leur propre contrôleur PCI-E personnalisé.
Par conséquent, ce que contient l'iPhone est une solution absolument unique et à un moment donné, c'était révolutionnaire. Et ils n'en ont même rien dit! Comme Apple le fait toujours.
C'est la même histoire avec le MacBook. Apple a été le premier à abandonner le disque dur. Et ils mettent toujours la mémoire la plus rapide dans les ordinateurs portables. C'est en grande partie pourquoi, même sur un matériel plus faible, les Mac se sentent plus rapides que les ordinateurs portables Windows.
Des tests
Mais revenons aux smartphones. Nous avons découvert qu'Android utilise la mémoire UFS et les iPhones utilisent NVMe. Mais le problème est qu'il est difficile de dire quelle mémoire est réellement la plus rapide.
Disons simplement que c'est une comparaison sympa de Micron. Basé sur un appareil Android personnalisé, ils ont comparé NVMe et UFS 2.1 et ont profité de NVMe à tous égards! Comme ceux-ci:
- Écriture séquentielle> 28%
- Lecture séquentielle> 15% plus rapide en lecture séquentielle.
- IOPS (écriture et lecture aléatoires)> 30%
Benchmark CPDT
Mais qui s'en soucie? Maintenant, il y a de nombreux endroits où il y a UFS 3.0, et dans le Redmi K30 Pro, il y a généralement UFS 3.1.
Il suffit de regarder UFS 3.1 est plus rapide que UFS 2.0 dans divers indicateurs jusqu'à 8 fois. Voici à quoi comparer!
UFS 2.0 contre UFS 3.1
- Lecture séquentielle - 6X
- Écriture séquentielle - 8X
- Lecture aléatoire - 5,3X
- Écriture aléatoire - 5X
Il vous suffit donc de télécharger le même test pour iPhone et Android, et vous avez terminé! Nous découvrirons qui est le champion. Tu sais quoi? Il n'y a pas de tel test! Croyez-nous, nous cherchions. Il existe des tests controversés avec une méthodologie incompréhensible (PerfomanceTest), mais rien de décent.
Sauf ... Ce merveilleux test: Test de disque multiplateforme . Fonctionne sur toutes les plateformes, la méthodologie de test est décrite en détail. Et il y a même des résultats de test pour certains iPhones:
Mais pas de chance, la version iOS de l'application n'est jamais sortie.
Mais nous n'avons pas désespéré! En fait, le nom du développeur est Maxim, il vient de Minsk. Par conséquent, nous l'avons contacté et Max nous a gentiment fourni une version développeur de l'application pour iOS.
Par conséquent, aujourd'hui, nous découvrirons probablement où la mémoire est la plus rapide: sur les derniers iPhones ou sur les smartphones Android les plus cool:
- iPhone 11 Pro - NVMe
- Oneplus 8 Pro - UFS 3.0
- Redmi K 30 Pro - UFS 3.1
- et Macbook Pro 16 - NVMe
En conséquence, l'amitié gagne, dans un enregistrement séquentiel, il semble que tout va très bien avec Apple, mais dans un enregistrement arbitraire, ils fusionnent complètement les smartphones Android. En copie - égalité littérale des résultats. Notez que le Poco F2 Pro avec UFS 3.1 s'est montré dans les tests de quelque manière que ce soit et a perdu à la fois pour le Sony Xperia 1 II et OnePlus 8 Pro. Peut-être que non seulement cela résout! Mais en comparaison avec le NVMe "adulte" dans les ordinateurs portables, le NVMe mobile est 3 à 4 fois plus lent et ce n'est certainement pas encourageant. D'un autre côté, cela signifie que les smartphones ont de la place pour se développer!
Encore une fois, nous tenons à remercier Maxim pour son aide et ses instructions! N'oubliez pas que le test n'est pas facile, donc si vous vous écrasez, ne jurez pas!