為什麼智慧型手機所用的記憶體，都要比PC的快很多？

前陣子，One plus 正在熱推Ace 2 Pro，成為業界首創搭載24GB記憶體的機型。或許這會讓許多人聯想到，這可能比自家的電腦記憶體還大，不過也有部分人或許根本不屑一顧，畢竟最新的DDR5記憶體已經有了單條24GB的規格。

特別是對於那些已經使用Intel Xeon W9-3495X的人來說，八通道192GB記憶體是輕鬆就能達成的成就，並不需要羨慕最新的智慧型手機。

然而即便如此，在記憶體方面，仍有有一些目前PC記憶體比不上智慧型手機的優勢，那就是超高的等效頻率。

在消費級的PC上，DDR5-8200基本上是公認只有少數頂尖主機板和CPU，才能穩定日常使用的最高記憶體頻率，並且絕大多數朋友電腦上使用的記憶體，可能還停留在DDR5-5600、甚至DDR4-3600的水平。

然而手機並非如此。事實上，只要今年隨便購買一款最新的旗艦Android機型，不論是搭載新版驍龍8 Gen 2處理器還是搭載MediaTek 天璣9200，它們普遍都配備等效頻率高達8533MHz的LPDDR5X記憶體。

那麼，為什麼高頻率的記憶體在PC上如今並不普及，手機上卻如此常見呢？

要回答這個問題，就需要分幾個步驟來依次解析了。

第一點：智慧型手機記憶體頻率高，但實際並不一定更快

首先，更高頻率的記憶體通常就意味著更高的記憶體讀寫速度。但這裡有一個很關鍵的問題，還須考慮記憶體頻寬。例如智慧型手機上使用的LPDDR5X記憶體，通常都是四通道設計，每通道的頻寬為16bit。

W790平台的記憶體超頻潛力不到7000MHz，但擁有八通道x64bit的大大頻寬。但電腦上的DDR5記憶體，雖然大多數可能只有雙通道的硬體（主機板+CPU），可單個通道的頻寬就高達64bit，對於那些高階的電腦處理公司，更是往往會提供八通道x64bit的記憶體條插槽。

簡單來說，智慧型手機上的8533MHz記憶體因為總頻寬只有64bit，所以實際頻寬僅相當於雙通道128bit電腦記憶體跑在4266MHz的水平，或者說僅相當於高階熱門電腦512bit記憶體跑在1333MHz頻率的水準。

也就是說，無論是對於普通的家用電腦還是熱門款PC而言，只要它們的記憶體組態不是要太差（基本只要是個入門級的DDR5記憶體），實際頻寬其實就已經顯著超過了智慧型手機上目前最頂級、最新旗艦平台所使用的記憶體組態了。

第二點：需求的差異，主流PC不需要超高頻率記憶體

其次，即便不同的裝載都要拿來「打遊戲」的情況下，智慧型手機對於高頻寬記憶體的需求，其實遠比絕大多數PC更為迫切。

原因很簡單，這是因為智慧型手機並沒有獨立顯示卡，其GPU是直接與CPU一起共用記憶體容量和頻寬的。也就是說，智慧型手機上看似很大、很快的記憶體，實際上在使用中，要拆分出一部分容量和頻寬來作為「視訊記憶體」來使用。

對於具備視訊記憶體池技術的專業顯示卡來說，上百GB視訊記憶體並不鮮見，而對於絕大多數的遊戲PC而言，它們因為擁有獨立顯示卡，顯示卡也有自己的視訊記憶體，所以顯示卡在工作過程中，對於記憶體頻寬的需求反而沒有手機那麼高。

尤其是對於那些最新架構的PC顯示卡來說，由於它們可以繞過CPU和記憶體，直接從SSD中讀取遊戲的package，因此對記憶體進行資料交換的壓力將會進一步降低，反而沒太多必要使用超高頻率的記憶體。

▲ 對於核心顯示卡的依賴，使得X86掌機成為了PC中最積極使用高頻記憶體的產品之一

當然，PC里也會有一些非常依賴「核心顯示卡」的機型。在這種情況下，它們對於記憶體頻率和頻寬的需求，的確就會比配備有獨立顯示卡的機型要高得多。所以現在一些X86掌機紛紛用上了LPDDR5-6400，甚至LPDDR5X-7500記憶體的原因。

第三點：安裝方式的區別，是執行頻率差異的根本所在

如今在PC中找到超高頻記憶體非常少見，往往需要特別高階的主機板和CPU才能確保穩定運行，但現在一些X86掌機也開始普遍使用超高頻記憶體，以增強「核心顯示卡」所能分得的「影音記憶體頻寬」。

這意味著記憶體的運行頻率，與它的安裝方式存在一定的關聯性。要知道，越高級、頻率越高的記憶體，與CPU之間的資訊交換頻率將會更高。這代表著從記憶體到CPU記憶體控制器的這段電路，會變成一段對電磁干擾極為敏感的高頻電路。高頻電路效能差異的最大特徵，就是越簡潔、走線距離越短，就會越有利於零部件的性能發揮和穩定性。

▲ 驍龍8 Gen2頂部的一圈觸點，就是用於銲接記憶體的

由於手機上的記憶體是直接通過電焊「疊」在系統單晶片（System on a Chip，SOC）的頂部，相當於記憶體和CPU、GPU之間完全不通過電路板，是晶片與晶片之間的直接對接，所以電路距離最短、可以很輕易地跑到更高的頻率，從而彌補頻寬上的不足。

▲ 華碩Zenbook所使用的超短路徑高頻記憶體連線設計

如今在一些X86掌機或高階的筆電上，記憶體是以晶片的形式銲接在主機板上儘可能靠近CPU的位置。這樣一來，兩者之間雖然要經過主機板內部的走線，但由於線路不長，而透過銲接技術本身有利於確保更好的電路接觸，所以這也就是為什麼這類機型往往能用上高頻記憶體，但頻率依然比旗艦智慧型手機低一截的原因。

▲ 桌機的記憶體插槽，或許反而是制約記憶體性能的最大短板

台灣製的電腦由於它們要為了讓使用者自行安裝、更換記憶體，因此記憶體和CPU的固定方式都不再是以銲接為主，而都盡可能改為觸點，這本身就會帶來更大的電阻並降低訊號的完整性。同時主機板上的記憶體插槽配置，使得記憶體與CPU之間的走線距離要遠長於筆電、X86掌機和智慧型手機，這使干擾增幅，直接造成台灣製的電腦記憶體很難跑到很高頻率的狀態。

第四點：無論PC、還是手機，其實都存在「反例」

這裡還有兩個很有意思的「異類」。一是台製的電腦主機板中，極少數的超頻型號，它們往往只有兩個，並非常見的四個或更多的記憶體插槽。這是因為這類主機板刻意去掉兩個記憶體插槽後，可以大幅簡化插槽到CPU的佈線設計，以減小干擾降低衰減，所以使得它們往往得以跑到非常高的記憶體頻率上，而且能夠長期穩定使用。

▲ ROG Z790 APEX為了記憶體頻率不惜犧牲插槽數量另外一反例是，智慧型手機的部分中的低階產品。這些機型的SoC因為產品定位設計，並不具備晶片頂部的記憶體銲接接觸點，它們往往使用的是記憶體+快閃記憶體的二合一晶片，並銲接在手機主機板上。根據前面講到的理論，很顯然這就會導致過長的記憶體佈線問題，從而降低手機的記憶體運行頻率和穩定性。

▲ 中低階手機使用的記憶體+快閃記憶體（uMCP）晶片，就決定了其記憶體頻率高不上去

這就可以反其道而行的降低運轉頻率，者也是為什麼旗艦機型的記憶體頻率都能達到8533MHz時，一些入門級產品還在用著LPDDR3 3200MHz記憶體的原因。除了本身確實性能低、不需要高頻記憶體外，電路設計不允許高頻記憶體穩定運行也是很重要的一個因素。