Điều đầu tiên cần quan tâm khi nói đến RAM của điện thoại thông minh là dung lượng. Dễ thấy dung lượng RAM lớn thì sẽ tốt hơn vì dung lượng lớn đồng nghĩa RAM có thể lưu trữ nhiều thông tin hơn. Nói chung, không nên lo ngại dùng RAM lớn sẽ tiêu thụ điện nhiều hơn bởi vì RAM chỉ chiếm một phần nhỏ trong tiêu thụ điện của điện thoại thông minh nếu như so với vi xử lý và màn hình.
Nếu như hệ điều hành đủ tốt thì dung lượng RAM cũng không cần thiết phải quá lớn. Các ứng dụng trên điện thoại thông minh thường không chiếm nhiều RAM (khoảng 50MB), do vậy điện thoại thông minh có thể chạy nhiều ứng dụng một lúc. Hệ điều hành cũng có thể quyết định tắt một số ứng dụng không dùng tới để tiết kiệm RAM cho các ứng dụng khác. Quản lý RAM tốt là lý do giúp Windows Phone có thể hoạt động mượt mà, dù là trên các thiết bị chỉ có 512MB RAM.
Tuy nhiên điều đó không có nghĩa dung lượng RAM lớn là không có tác dụng gì. Các trò chơi, đặc biệt là những trò chơi có đồ họa 3D, có thể dùng tới rất nhiều RAM để lưu trữ đồ họa, hình khối 3D và âm thanh. Dù dung lượng RAM 512 MB có thể đã là đủ để chạy những ứng dụng cơ bản cùng hệ điều hành một cách mượt mà, con số này có lẽ là không đủ để đảm nhiệm các trò chơi đòi hỏi cấu hình cao.
Khi quan sát trò chơi trên chiếc điện thoại Android (với dung lượng RAM là 1GB), không mấy khi thấy trò chơi sử dụng quá 300 MB RAM. Tuy nhiên nếu cộng cả những tác vụ quan trọng luôn chạy ngầm của hệ điều hành, như tin nhắn, điện thoại hay ứng dụng trên màn hình chính thì có thể thấy hơn 1 nửa của tổng dung lượng 1GB RAM đã được dùng. Như vậy nếu một hệ thống chỉ có 512 MB RAM thì việc chạy trò chơi sẽ khá khó khăn.
Tốc độ RAM là một yếu tố thường không được quan tâm tới khi xác định hiệu năng của điện thoại thông minh, nhưng đây là một trong hai yếu tố quan trọng của bộ nhớ. Tất nhiên, dung lượng RAM lớn là tốt, nhưng quan trọng là dữ liệu trong RAM cần phải được truy cập rất nhanh, do đó cần xét tới yếu tố tốc độ RAM.
Trên máy tính có 3 yếu tố quan trọng cần xét tới khi nói về bộ nhớ: tốc độ xung nhịp, loại RAM và số kênh RAM. Việc giải thích sự ảnh hưởng của 3 yếu tố này tới hiệu năng là khá phức tạp, nhưng về cơ bản RAM có tốc độ xung nhịp cao hơn và nhiều kênh nhớ hơn là điều ai cũng muốn.
Tốc độ xung nhịp ảnh hưởng trực tiếp tới tốc độ đọc và ghi dữ liệu của RAM và tốc độ xung nhịp cao hơn sẽ cho phép đưa nhiều dữ liệu vào RAM hơn trong cùng một đơn vị thời gian. Để tiết kiệm năng lượng, RAM trên điện thoại thong minh thường không có tốc độ quá cao khoảng 300-500MHz, tuy nhiên tốc độ này cũng đã quá đủ để đáp ứng các ứng dụng.
Loại RAM có một số ảnh hưởng tới hiệu năng, như hiệu suất ghi thông tin trong mỗi nhịp xử lý hay công suất tiêu thụ trên MHz. Trên điện thoại thông minh loại RAM được sử dụng cũng là DDR SDRAM (RAM động đồng bộ có tốc độ truyền tải dữ liệu gấp đôi) giống như trên máy tính.
Hình 3.19: RAM LPDDR2, dung lượng 512 MB, tích hợp ngay trong SoC A5 trên chiếc IPhone 4S
Trong khi đa số máy tính hiện nay sử dụng DDR SDRAM thế hệ 3 (DDR3), các điện thoại thông minh chủ yếu dùng LPDDR2, trong đó LP là viết tắt của Low-power (tiêu thụ điện năng thấp). LPDDR2 có cấu tạo tương tự DDR2, chỉ khác là công suất tiêu thụ của nó thấp hơn, do đó hiệu năng cũng thấp hơn. SoC sử dụng DDR3 đã được giới thiệu vào đầu năm 2014 đó là SoC Qualcomm Snapdragon 801.
tượng nghẽn cổ chai. RAM kênh đôi cũng tương đương với vi xử lý lõi kép, trong đó hai mô đun RAM có thể giao tiếp song song và đồng thời với bus của CPU.
Hầu hết các điện thoại thông minh đều sử dụng bộ nhớ kênh đơn, nhưng một số loại SoC như Snapdragon S2 sử dụng bộ nhớ kênh đôi. Dù sao thì tốc độ xung nhịp vẫn quan trọng và có ảnh hưởng tới hiệu năng hơn rất nhiều so với số kênh nhớ.
Điều cuối cùng cần phải nhắc tới khi nói về RAM trên điện thoại thông minh, đó là không có một bộ nhớ RAM dành riêng cho việc xử lý đồ họa, do đó RAM của máy được dùng chung cho cả vi xử lý và bộ xử lý đồ họa. Tuy nhiên với thiết kế SoC, CPU và GPU được đặt chung trong một nhân, nên đây không phải là vấn đề. Và hiện tại RAM trên điện thoại thông minh có dụng lượng lớn nhất là 3GB
3.3.3.Bộ nhớ trong và ROM
Khác máy tính, không gian của điện thoại thông minh không thể lắp một chiếc ổ cứng vào được, nhưng nó cũng cần phải có 1 bộ nhớ để lưu trữ hệ điều hành và những tài nguyên. Nếu không có bộ nhớ để lưu trữ hệ điều hành và các tệp tin quan trọng thì điện thoại thông minh cũng chẳng làm được gì cả. Thậm chí cả những điện thoại không có bộ lưu trữ dành cho người dùng thì chúng vẫn có bộ nhớ trong để lưu hệ điều hành.
Tùy thuộc vào hệ điều hành và thiết bị, có một số loại chip nhớ bên trong thiết bị. Những chip này cũng có thể được phân thành nhiều khu vực cho nhiều mục đích khác nhau, ví dụ như lưu trữ ứng dụng, bộ nhớ đệm và tập tin hệ thống. Thông thường chip lưu trữ các tập tin hệ thống được gọi là ROM (Read- only Memory - bộ nhớ chỉ đọc). Người dùng không thể ghi lên ROM, nhưng hệ thống có thể ghi đè lên ROM khi cập nhật.
Một số thiết bị như Samsung Galaxy S được trang bị nhiều chip nhớ. Một chip nhớ có dung lượng nhỏ, khoảng 512MB, có tốc độ cao và được dùng để lưu trữ tập tin hệ thống, bộ nhớ đệm, dữ liệu của ứng dụng. Chip nhớ còn lại có dung lượng lớn hơn nhưng chậm hơn, vào khoảng 1-2GB để lưu ứng dụng.
Đối với điện thoại, việc trang bị bộ nhớ tốc độ cao với dung lượng tới 2GB sẽ khiến giá tăng cao, do đó trang bị bộ nhớ tốc độ cao để chứa đủ hệ điều
hành và sử dụng bộ nhớ tốc độ thấp có giá rẻ hơn để lưu các ứng dụng khác sẽ hiệu quả hơn về giá thành.
Hình 3.20:Bộ nhớ 16GB được khoanh đỏ và RAM dung 1GB được khoanh màu da cam
Một số điện thoại khác như IPhone 4S và Motorola Droid Razr lại chỉ sử dụng một chip nhớ, với tốc độ trung bình, để lưu cả dữ liệu người dùng, dữ liệu hệ thống và ứng dụng. Trong thông số của điện thoại, bộ nhớ trong có thể có dung lượng tới 16GB nhưng với 1 - 2GB dành cho hệ thống, khoảng 4GB để lưu ứng dụng thì người dùng chỉ có thể sử dụng khoảng trên 9GB bộ nhớ.
Tốc độ của chip nhớ trong máy thường cao hơn so với thẻ nhớ microSD gắn ngoài, do nó được hàn trực tiếp vào bảng mạch và được thiết kế phù hợp với SoC. Tốc độ đọc và ghi của bộ nhớ trong khá cao, có thể vào khoảng 10MB/s cho tốc độ ghi. Hiện nay chíp nhớ cao nhất trong các điện thoại thông minh là 64GB và tương lại gần còn có thể cao hơn nữa
Đôi khi các công ty không trung thực, không sử dụng loại bộ nhớ hàn trực tiếp vào máy mà gắn thẻ microSD vào một khe cắm mà người dùng không nhìn thấy. Những thiết bị dùng Windows Phone đời đầu như HTC Trophy, HTC HD7 và một số điện thoại thông minh giá rẻ của Trung Quốc sử dụng chiêu này.
Hình 3.21: Một thẻ nhớ microSD dung lượng 64GB
Bộ nhớ trong cao nhất trên điện thoại thông minh hiện nay là 64GB nhưng một số máy đời cũ thì chỉ có 1GB và một số người dùng cảm thấy không đủ với dung lượng bộ nhớ trong của máy chính vì thế một số hãng đã cho phép người dùng mở rộng bộ nhớ với khe cắm thẻ nhớ và đa số điện thoại thông minh ngày nay sử dụng loại thẻ nhớ microSD loại thẻ nhớ vô cùng nhỏ.
Trong số 3 hệ điều hành phổ biến là IOS, Android và Windows Phone, chỉ có Android và Windows phone 8 là hỗ trợ bộ nhớ ngoài. Các thiết bị dùng IOS như IPhone không có khe cắm thẻ nhớ. Trong các thiết bị dùng Windows Phone 7, chỉ có một thiết bị có khe cắm thẻ microSD: chiếc điện thoại Samsung Focus. Tuy nhiên, thẻ nhớ khi đã đưa vào thiết bị sẽ bị mã hóa và không thể đọc ở trên thiết bị khác hoặc máy tính, và chỉ có thể đọc qua điện thoại với phần mềm quản lý riêng.
Thẻ microSD hiện nay có dung lượng lên đến 128GB. Bên cạnh dung lượng, một yếu tố quan trọng để chọn mua thể microSD là tốc độ, thường được kí hiệu với từ "Class" trên bao bì. Thông số này rất trực quan và thể hiện tốc độ ghi tối thiểu của thẻ. Ví dụ thẻ Class 4 có tốc độ ghi tối thiểu là 4MB/s, trong khi thẻ Class 10 có tốc độ ghi tối thiểu 10MB/s.
Hình 3.22: Thẻ microSD 8GB class 4
Thông thường thẻ có thông số Class cao hơn sẽ cho tốc độ tốt hơn nhưng cũng đắt hơn. Đối với thẻ microSD, loại cao cấp nhất ta có thể tìm được có dung lượng 128GB Class 10 và nếu chạy đúng thông số thì nó có thể cho tốc độ nhanh hơn cả bộ nhớ trong.
Nếu một điện thoại thông minh có bộ nhớ trong 64GB và hỗ trợ thêm thẻ nhớ ngoài 128GB nữa thì người dùng có thể mở rộng bộ nhớ lên đến 192GB. Hiện nay có một số hãng điện thoại quảng cáo có thể đọc được thẻ nhớ lên đến 2TB như chiếc vera R3 của hãng Pantech nhưng có lẽ chỉ là đánh bóng tên tuổi vì chưa hề có thẻ nhớ lên đến 2TB. Hy vọng tương lai gần chúng ta sẽ có những chiếc thẻ nhớ có dung lượng cao như vậy để có thể trải nghiệm nhưng video fullHD và 4K.
3.4. Màn hình
Điện thoại thông minh có một một phần cứng quan trọng đó là màn hình. Với những điện thoại thông minh sử dụng cảm ứng như ngày nay màn hình là nơi giao tiếp giữa người sử dụng và thiết bị, là nơi người sử dụng điều khiển thiết bị và là nơi thiết bị thể hiện nội dung đến người sử dụng. Hiện nay các hãng phát hành điện thoại thông minh đưa ra rất nhiều loại màn hình chất lượng, độ phân giải rất tốt nhưng có hai loại màn hình chính là màn hình LCD và màn hình LED.
3.4.1 Màn hình LCD
LCD (Liquid Crytal Display) nghĩa là màn hình tinh thể lỏng. Có bốn lớp chính trong một tấm màn hình LCD: lớp bảo vệ bên ngoài, lớp (hoặc nhiều lớp) phân cực, lớp tinh thể lỏng và đèn nền. Lớp bảo vệ bên ngoài có nhiệm vụ bảo vệ các linh kiện khác khỏi bị hư hỏng và thường được làm từ nhựa hoặc kính.
Lớp phân cực giúp lớp tinh thể lỏng truyền ánh sáng chính xác tới mắt người xem.
Hình 3.23: Sơ đồ đơn giản của một tấm nền LCD TFT
Phần quan trọng nhất chính là lớp tinh thể lỏng, nơi điều khiển màu sắc xuyên qua và hình ảnh hiển thị. Khi dòng điện đi qua lớp tinh thể, các tế bào tinh thể lỏng được ghép với bộ lọc đỏ, xanh da trời hoặc xanh lá, tương ứng với điểm ảnh con của màn hình và được "xoắn" để ánh sáng đi qua với những cường độ khác nhau. Các tinh thể sẽ lọc ánh sáng từ đèn nền thành những màu sắc khác nhau và kết hợp nhiều tinh thể cạnh nhau sẽ cho ra dải hàng triệu màu.
Lớp đèn nền gần như luôn là đèn nền LED và tuy có nhiều loại đèn nền LED nhưng loại đèn nền LED màu trắng được sử dụng phổ biến nhất. Lớp đèn nền rất mỏng và các đèn nền LED màu trắng được đặt ngay phía sau lớp tinh thể lỏng để cung cấp ánh sáng cho các tinh thể lọc thành màu. Loại đèn nền LED RGB (gồm các màu đỏ, xanh da trời và xanh lá) cũng được sử dụng và có khả năng tái tạo màu sắc tốt hơn loại đèn nền màu trắng nhưng giá thành cao hơn và cũng ít được dùng trong điện thoại thông minh.
Các màn hình LCD được sử dụng trên điện thoại thông minh đều thuộc loại active matrix (ma trận động) và chúng đều sử dụng công nghệ TFT (thin- film transistor). TFT cho phép tái tạo màu sắc thực hơn và độ tương phản cũng như tốc độ hiển thị nhanh hơn. Công nghệ TFT cũng có 2 loại khác nhau
3.4.1.1. Twisted Nematic (TN) LCD
bào tinh thể được "xoắn" trong màn hình để tái tạo lại màu sắc và thường được dùng cho các điện thoại thông minh giá rẻ do dễ sản xuất.
Nếu so với loại màn hình LCD còn lại là In-Plane Switching (IPS), màn hình TN có góc nhìn hẹp hơn, màu sắc và độ tương phản cũng kém hơn do đó không được sử dụng cho các điện thoại thông minh đắt tiền. Tuy nhiên, những màn hình LCD của máy tính hay TiVi thì chủ yếu sử dụng tấm màn hình loại TN. Hình ảnh hiển thị của tấm màn hình TN không hề xấu nhưng nó vẫn xếp sau những công nghệ khác.
Loại màn hình TN chất lượng cao nhất là Super LCD hay S-LCD do Sony và Samsung sản xuất có độ tương phản và màu sắc trung thực hơn hẳn so với tấm nền TN bình thường. Hiện nay, thế hệ Super LCD 2 đã xuất hiện.
3.4.1.2. In-Plane Switching (IPS) LCD
Các màn hình IPS LCD sử dụng phương pháp xoắn các tế bào tinh thể có tổ chức hơn và cung cấp hình ảnh chất lượng hơn nên thường được dùng trong các điện thoại thông minh cao cấp. Các ưu thế chính của màn hình IPS LCD so với màn hình TN là góc nhìn tốt hơn và màu sắc trung thực hơn do các tấm nền này hoạt động giúp làm giảm hiện tượng chuyển màu khi thay đổi góc nhìn. Các màn hình IPS có tỉ lệ tương phản cao hơn so với màn hình TN và trong một số trường hợp có thể so sánh với công nghệ AMOLED.
Hình 3.24: HTC One X với màn hình Super LCD 2 IPS với chất lượng cao
Hầu hết màn hình IPS trên điện thoại thông minh là Super IPS (S-IPS) hoặc Advanced Super IPS (AS-IPS). Đôi khi các nhà sản xuất gọi các màn hình của họ là IPS LCD hoặc TFT IPS LCD nhưng nhiều trường hợp sử dụng tên
- Retina - từ được dùng cho các tấm màn hình IPS do LG sản xuất cho Apple có mật độ điểm ảnh cao được sử dụng trong một vài sản phẩm IPhone, iPad, Macbook
- NOVA - từ để tiếp thị của LG sử dụng cho những màn hình IPS LCD của hãng này có khả năng cho độ sáng tới 700 nits, cao hơn phần lớn các màn hình khác.
- Super LCD 2 – thế hệ tấm màn hình S-LCD thứ hai do Sony sản xuất sử dụng công nghệ IPS thay vì TN. Super LCD 2 cho màu sắc rất trung thực, độ tương phản cao, độ sáng và góc nhìn rất tốt do làm giảm kích thước và khoảng cách giữa các lớp thành phần và được một số tổ chức đánh giá là màn hình điện thoại thông minh tốt nhất hiện nay.
3.4.1.3. Các ưu nhược điểm của màn hình LCD
LCD là một trong hai loại màn hình lớn nên nếu biết được những điểm tốt và hạn chế về loại màn hình này sẽ rất hữu ích trong việc lựa chọn điện thoại thông minh.
Ưu điểm: - Giá thành rẻ
- Màn hình IPS LCD có khả năng tái tạo màu sắc chính xác. - Ít bị hiện tượng biến đổi màu
- Có thể đạt độ sáng cao giúp dễ nhìn khi xem ngoài trời