您当前的位置:首页 > 手机百科 > 安卓

为什么安卓的手机越用越慢,刷机也不行,是 CPU 老化吗?

时间:2020-02-25 12:24:36  来源:  作者:
为什么安卓的手机越用越慢,刷机也不行,是 CPU 老化吗?

 

也许你和我有一样的感受,手机刚买时运行还比较流畅,可是过了一段时间(大概一两年)却越用却卡。这在很多中低端手机尤其明显。你也许会怀疑是不是垃圾应用安装多了,可你会发现很多时候甚至重刷系统都不能解决问题,还是难以恢复初始的畅快感。这是不是手机厂商的阴谋,逼迫我们升级手机呢?还是CPU老化了,运行速度越来越慢了呢?

其实CPU并不会因为老化而变慢,我在这篇专栏文章中有详细解释:

CPU能用多久?会不会因为老化而变慢?

简单来说就是CPU的速度是恒定的,都是一个基频乘以一个比例(Ratio)出来的。基频现在Intel CPU一般是100MHz,我们用的3G CPU,Ratio就是30,下来刚好3GHz。ARM的也类似。而基频和Ratio在整个生命期是不变的,从而CPU运算速度是不变的。手机里面其他的子系统也类似。

其实这除了和我们安装的应用软件越来越多,而国产App经常不请自来在后台偷偷运行有关外。重刷系统都不能解决速度问题和手机的存储介质——闪存关系很大。

写放大(Write Amplification)

我在专栏文章介绍FTL时,介绍了闪存的存储特性。我们知道一个典型的Flash芯片由Package, die, plane, block和page组成,如下图:

为什么安卓的手机越用越慢,刷机也不行,是 CPU 老化吗?

 

Package: 也就是chip即Flash芯片,就是我们经常在M.2的SSD上看到的NAND flash颗粒:

为什么安卓的手机越用越慢,刷机也不行,是 CPU 老化吗?

 

Die: 一个NAND颗粒是由一颗或者多颗Die封装在一起而成,这种封装可是平排的,也可以是层叠的。die内部可以通过3D 堆叠技术扩展容量,譬如三星的V-NAND每层容量都有128Gb(16GB),通过3D堆叠技术可以实现最多24层堆叠,这意味着24层堆叠的总容量将达到384GB!就像盖楼房一样:

为什么安卓的手机越用越慢,刷机也不行,是 CPU 老化吗?

 

Die也是可以单独执行命令和返回状态的最小单位。

Plane: 一个die可以包含几个Plane.

Block: 重要的概念,它是擦除操作的最小单位。

Page:也很重要,它是写入动作的最小单位。

闪存写入是以page为单位,而擦除是以block为单位,在写之前必须擦除。我们也知道了为了延长闪存的生命周期和寿命均衡(Wear Levelling),FTL用LBA/PBA表来映射逻辑和物理操作单位,而一般的消费级SSD和闪存系统有至少7%的空闲块——OP(Over Provisioning)。OP空间就是闪存主控保留的自有空间,用来负责负载均衡和防止写放大。一个形象的例子就像我们玩数字华容道:

为什么安卓的手机越用越慢,刷机也不行,是 CPU 老化吗?

 

我们要把方块1挪到右下角,一定好充分利用唯一的空格位置,将它移来移去,十分的困难。我们想象一下,如果在最下面忽然多出一整排空闲位置,这样相信就是小学生也可以轻松完成这个简单版华容道,而不需要很多步骤。我们的OP就是这个空闲块,多了后就会显著减少挪动的步数,而步数就可以看作写放大,对闪存寿命和速度有显著影响。

因为这个原因,所以SSD和手机厂商必定会空出部分空间来给OP,一般至少7%。高端的SSD和手机的OP空间能够达到20%到30%以上。OP的大小对性能影响很大,我们今天来看看OP和写放大对flash性能的影响。

我们假设要写入一个4KB的数据,可是一个块里已经没有干净空间了,但是有失效的数据可以擦除,所以主控就把所有的数据搬到缓存或者OP空间,然后擦除块,再加上这个4KB新数据写回去,这个操作就造成了写入放大,即本来是写4K的数据,却造成了整个块(512KB)的写入操作,也就是128倍放大。当然我们前文提到LBA/PBA并不是简单的block,而垃圾收集和Trim对写放大都有所减缓。但随着闪存空闲空间越来越少,主控的腾挪空间也越来越少。IBM Zurich Research Laboratory做的研究证明写放大和空闲净块关系极大,如下图:

为什么安卓的手机越用越慢,刷机也不行,是 CPU 老化吗?

 

可以看出,在空闲块少后,写放大可以达到3到4倍。

我们新买的SSD和手机,空空如也的数据块让写性能达到最大,而随着程序和数据越来越多,写入性能也逐渐下降。那究竟空闲块少到多少才会性能下降,降到什么程度呢?

数据

根据Anandtech做的实验数据,我们la如下图:

为什么安卓的手机越用越慢,刷机也不行,是 CPU 老化吗?

 

横轴是时间,纵轴是写入IOPS。随着时间写入越来越多的随机4KB数据,开始100000的IOPS在某时刻剧烈下降,最后随着空闲干净块慢慢减少,稳定到了10000IOPS,效能下降到原来的10%!

当然最终用户使用情况没有这么恶劣,但数据说明写放大对效能的影响巨大。这也是为什么高端企业级SSD的op空间巨大的原因,Intel的SSD DC3700的op空间达到32%,这让它有了巨大的腾挪空间,它的曲线异常平滑:

为什么安卓的手机越用越慢,刷机也不行,是 CPU 老化吗?

 

这对服务器市场非常重要。

结论

数据表明,我们对手机存储空间或SSD使用大于75%后,写入性能就会因为写放大而大大下降。中低端手机Flash空间本来就小,OP又小,很容易造成写放大,大大减低了Flash的寿命。而寿命降低,会出现更多坏块,反过来又加剧写放大,形成恶性循环。速度会越来越慢,这个靠重刷系统是不能解决问题的。

现在你是不是要考虑买个大容量的手机了?iphone手机为了提升用户体验,op留的很大,所以快满了后差距并不是很厉害,可以类比Intel那款SSD。

后记

有很多朋友留言问解决办法,这里简单说一下,稍后会写一篇专栏文章详细介绍步骤和手机Flash与SSD的使用注意事项。

  1. 首先必须保证手机剩余存贮空间在25%以上。至于如何做到,就是删删删呗。
  2. 删除流氓软件、自启动软件。必要时分别设置app权限。
  3. 未有改善就只有重刷系统了。注意保留有价值的信息,如通讯录、照片等等。
  4. 重刷系统,一般都会有改善。Trim在Android 4.3的手机上自动会打开,无需操作。
  5. 重刷系统还未改善,如果是Android 4.3的系统,很有可能就是坏块太多了,你会发现可用空间变少了很多。有些软件可以重置FTL表,但有风险。建议凑合用或者购买新机,毕竟现在低端手机可以看作快消品了。
  6. 坏块不会死而复生,坏了就是坏了,节哀顺变吧。至于坏了的原因见我下面的系列文章。

日常使用时注意不要把存贮空间使用到高于75%,会加速写放大,加速坏块的产生。



Tags:手机   点击:()  评论:()
声明:本站部分内容及图片来自互联网,转载是出于传递更多信息之目的,内容观点仅代表作者本人,如有任何标注错误或版权侵犯请与我们联系(Email:2595517585@qq.com),我们将及时更正、删除,谢谢。
▌相关推荐
现在很多手机的摄像头都会比电脑的高,因此有不少小伙伴想要在有些时候用手机摄像头代替电脑摄像头,那么具体应该如何操作呢?下面就和小编一起来看看连接手机摄像头的方法吧。更...【详细内容】
2021-12-28  Tags: 手机  点击:(2)  评论:(0)  加入收藏
IT之家 12 月 27 日消息,此前华为鸿蒙 HarmonyOS 2 升级后,若使用了山寨充电器,手机会智能识别并提示:““充电缓慢 此充电器未通过快充协议检测,无法进行快速充电”。有华为 Mat...【详细内容】
2021-12-28  Tags: 手机  点击:(2)  评论:(0)  加入收藏
前有深夜熟睡被“搬运”40万后又冒出了手机、银行卡在自己手里短信验证码也没发给别人可偏偏就被莫名转走31万到底是什么“骚”操作?!警惕骗术新要点!近期,诈骗分子利用智能手机...【详细内容】
2021-12-27  Tags: 手机  点击:(3)  评论:(0)  加入收藏
近期,中国工商银行、招商银行等先后更新手机银行版本,优化、增添了多项功能,并改进适老化服务。记者观察发现,本轮手机银行升级主要围绕三个重点,即账户管理、理财管理、融资管理...【详细内容】
2021-12-27  Tags: 手机  点击:(1)  评论:(0)  加入收藏
在OLED显示屏上,当一个像素是纯黑色的时候,该像素将会被关闭并且不消耗能量,这时如果显示屏显示的是大面积的黑色像素,将会大大降低显示屏消耗的电量。此外,晚上躺在床上看手机时...【详细内容】
2021-12-27  Tags: 手机  点击:(2)  评论:(0)  加入收藏
在日常生活中,手机是大家最常用的,也是使用频率最高的数码设备!手机的更新换代越来越快,但是资料如何备份呢?上传到网盘吗?那安全吗?换了新机,旧机当备用机但是好像手机内存又不够怎...【详细内容】
2021-12-27  Tags: 手机  点击:(2)  评论:(0)  加入收藏
我一直以为,生活中对手机最大的伤害是不小心摔到或掉进水里而事实上,有些我们不以为意的习惯性动作才是手机的终极杀手,比如······...【详细内容】
2021-12-27  Tags: 手机  点击:(2)  评论:(0)  加入收藏
手机用了一段时间后会发现,速度越来越慢,这是怎么回事儿呢?这就是我们今天要讲的内容,手机后台运行的软件过多,会直接拖慢手机速度,所以一定要定期清理手机中不必要的后台运行软件...【详细内容】
2021-12-24  Tags: 手机  点击:(7)  评论:(0)  加入收藏
得益于从手机厂商对硬件解剖式的发布会,现在已经没有任何数码产品能比手机的各项参数更让人熟知的了。但是很多时候发布会都是夸张+专门名词。我们听起来很厉害的样子。但是...【详细内容】
2021-12-23  Tags: 手机  点击:(7)  评论:(0)  加入收藏
1995年广东步步高电子工业有限公司成立。1999年拆分成三家公司:【步步高教育电子】(步步高点读机)【步步高视听电子】(OPPO手机)【步步高通讯科技】(vivo手机)2001年三家公司共同...【详细内容】
2021-12-23  Tags: 手机  点击:(8)  评论:(0)  加入收藏
▌简易百科推荐
安卓12是谷歌在2021年5月19日发布的一款全新的系统,是安卓11的正式迭代版,也是目前安卓系统最新版本的系统,各大国产手机厂商均会在今年年底到明年年初大规模推送基于安卓12的...【详细内容】
2021-12-22  小伊评科技    Tags:安卓12   点击:(18)  评论:(0)  加入收藏
最近有小伙伴让机哥给推荐一些爽快的单机手游。 结果找了一圈,发现手机上已经很少有纯粹的单机大作了。 品质还不错的,多数也是小而美的独立游戏。 机哥感觉单机手游大作已经...【详细内容】
2021-12-15  安卓中国    Tags:Gameloft   点击:(9)  评论:(0)  加入收藏
说句实话,只要对手机了解的,应该早就知道怎么查询自己手机的生产日期了,当然了,肯定会有朋友要问我为什么要知道手机的生产日期呢?一呢是看看你的手机是不是正品,二呢也是多了解一...【详细内容】
2021-12-15  小余谈手机    Tags:安卓手机   点击:(9)  评论:(0)  加入收藏
每当我们新购买一部手机的时候,第一次开机,总会看到手机会内置第三方软件,数量在几个到十几个不等,其中有些我们是能用到的,但大部分都是一些推广软件,这些软件还是可以直接卸载的...【详细内容】
2021-12-02  数码游戏杂谈    Tags:安卓   点击:(11)  评论:(0)  加入收藏
如果你是一名忠实的Android玩家,那么可能会知道,今年的Android 12系统在版本规划上与“往届”相比可以说是很有些特殊。具体来说,除了前段时间刚刚推出正式版的Android 12外,谷...【详细内容】
2021-11-10  三易生活    Tags:Android   点击:(24)  评论:(0)  加入收藏
当安卓手机使用久后,系统垃圾文件越来越多,堆积后会造成手机空间变少,运行变慢,这时可以考虑给安卓手机恢复出厂设置解决.那么安卓手机如何恢复出厂设置?下面就教下大家具体...【详细内容】
2021-11-01  小白系统    Tags:安卓手机   点击:(35)  评论:(0)  加入收藏
今年5月,谷歌推出了Android 12,这是原生安卓系统史上最大的设计变化,10月4日,谷歌推出全新的Android12正式版本,并且宣布会在今年晚些时候应用于安卓设备,对比Android11的挤牙膏式...【详细内容】
2021-10-29  闪魔    Tags:Android 12   点击:(125)  评论:(0)  加入收藏
因为我有时候装一些软件需要手机的Root权限,而现在一些手机获取有非常的的麻烦,网上查怎样获取的时候各种广告各种坑,下载什么什么一件获得root权限的APP一般都是打广告的流氓...【详细内容】
2021-10-15  张华兵OL    Tags:root权限   点击:(80)  评论:(0)  加入收藏
首先祝大家周末愉快,平常我们用的手机系统一般是苹果、安卓和ios,没有这三个系统支撑我们的手机也就用不了,那么这些系统自带的一些功能大家知道吗?今天分享安卓系统自带的6个功...【详细内容】
2021-10-12  小杰好厉害呀    Tags:安卓系统   点击:(107)  评论:(0)  加入收藏
在2020年4月27日的时候,小米公司正式发布了基于Android深度定制的MIUI12操作系统,不仅在系统UI美化和流畅度方面都剑指苹果iOS系统,同时还加入了安全隐私、超级壁纸、全局自由...【详细内容】
2020-12-29      Tags:MIUI   点击:(215)  评论:(0)  加入收藏
最新更新
栏目热门
栏目头条