Призначення, принцип роботи, переваги та недоліки віртуальної ОЗП в Android-смартфонах

В епоху відносно слабких ПК функція розширення оперативної пам’яті користувалася популярністю. Файл підкачки дійсно допомагав підвищити продуктивність комп’ютера. Нещодавно виробники почали впроваджувати аналогічний інструмент у мобільні телефони.

Принцип організації віртуальної оперативної пам’яті

Як вказує сама назва, так позначають ОЗП, яке не представлено у вигляді окремого фізичного компонента. Класичне ОЗП являє собою високошвидкісне сховище, призначене для тимчасового зберігання файлів. Якщо простими словами, оперативна пам’ять призначена для зберігання інформації від застосунків, які запущено на цей момент, внутрішня пам’ять призначена для зберігання файлів (фото, документи тощо). Розмір оперативної пам’яті безпосередньо впливає на максимальну кількість запущених додатків (або можливість запуску “важких” програм).

Принцип роботи аналогічний файлу підкачки на ПК – певна частина внутрішнього накопичувача смартфона резервується для виконання функцій ОЗП. Загальна назва не використовується – виробники зазвичай використовують власне маркування: Virtual RAM (Vivo), RAM Plus (Samsung) та інші.

Принцип роботи

Для розуміння необхідно розібратися в загальній організації пам’яті на Android-пристроях. Смартфони комплектуються трьома типами пам’яті:

• внутрішня пам’ять (UFS або eMMC);
• оперативна пам’ять (LPDDR4x або LPDDR4);
• zRAM – область ОЗП, виділена для зберігання фонових даних з низьким пріоритетом.

Розділ zRAM дає змогу розмежувати зберігання даних активних застосунків і тих, які використовуються рідко. Це і дає змогу підвищити загальну продуктивність смартфона.
Для управління пам’яттю в Android використовується процес підкачки, при якому ОЗП розбивається на “сторінки” по 4 Кб. Саме кількість таких блоків і використовується для зазначення вільної оперативної пам’яті в меню багатозадачності.

Такі сторінки також поділяють на ті, які містять змінену копію даних (“брудні”) і з точною копією (“чисті”). Як приклад можна навести додатки соціальних мереж – вони використовують чисті сторінки. Тому якщо програма працює у фоновому режимі, після її активації користувачем стрічка матиме первісний вигляд.

А ось додатки для потокового передавання музики або іншого контенту мають продовжити активність навіть після згортання, тому використовують брудні сторінки. Для економії місця спеціальний алгоритм стискає такі сторінки і зберігає їх в області zRAM.

Віртуальна оперативна пам’ять використовує частину внутрішнього накопичувача для створення повноцінного файлу підкачки, який функціонує аналогічно області zRAM. Сьогодні багато бюджетних пристроїв мають відносно невеликий обсяг ОЗП, тому виробники активно інтегрують цю технологію.

Недоліки віртуальної оперативної пам’яті

Основний недолік технології – активний доступ до пам’яті (читання і запис), що підвищує її знос. Технологія виготовлення пам’яті цього типу передбачає обмежену кількість циклів перезапису. Саме тому Google тривалий час не впроваджувала цю функцію у свою платформу.