Was ist Unified Memory und wie funktioniert es auf Apple Silicon?

In diesem Artikel werfen wir einen Blick darauf, wie Apples Unified Memory Architecture wirklich auf Apple Silicon wie dem M1-Prozessor funktioniert!

Mit der kontinuierlichen Veröffentlichung der M-basierten Geräte von Apple wächst das Interesse an der erstaunlichen Effizienz dieser Chipsatzfamilie. Die Einführung des M1-Chips im Jahr 2020 brachte dem Unternehmen aus Cupertino den ersten Einsatz der Unified Memory Architecture (UMA) auf Apple-Silizium. Dieser Speicheransatz ermöglicht es Apple, eine höhere Leistung aus weniger Gesamtspeicher herauszuholen. Wie genau funktioniert Unified Memory auf Apple Silicon wirklich? Werfen wir einen Blick darauf und beginnen mit ein paar Grundlagen zum Gedächtnis im Allgemeinen und den Neuerungen beim Gedächtnis M-betriebene Macs.

Was ist RAM und wie unterscheiden sich die M-Chips hier?

RAM steht für „Random Access Memory“. Dies ist die Hauptkomponente des Systemspeichers auf jedem Computer. Der Systemspeicher stellt ein temporäres Repository für Daten dar, die Ihr Computer zu einem bestimmten Zeitpunkt verwendet. Zu den im Systemspeicher gespeicherten Daten können Dateien gehören, die Sie gerade ansehen, sowie Dateien, die von macOS benötigt werden. Traditionell besteht RAM physisch aus einem langen Stick, der in einen Steckplatz auf Ihrem Motherboard passt. Auch in dieser Hinsicht ist der M1 tatsächlich eine Revolution.

Apple hat den M1 als System-on-a-Chip (SoC) konzipiert, wobei der RAM Teil dieses Pakets ist. Während die Integration von RAM in den SoC bei Smartphones wie dem üblich ist iPhone 14-SerieDies ist eine relativ neue Idee für Desktop- und Laptop-Computer. Das Hinzufügen von RAM zum SoC-Design ermöglicht einen schnelleren Zugriff auf den Speicher und verbessert so die Effizienz.

Apple hat nicht nur den RAM physisch zum SoC hinzugefügt, sondern auch die grundlegende Art und Weise geändert, wie das System den Speicher nutzt. Hier kommt der einheitliche Speicher auf Apple-Silizium ins Spiel. Wie funktioniert das Unified Memory?

Was ist Unified Memory und wie funktioniert es?

Bei Unified Memory geht es darum, die Redundanz von Daten zu minimieren, die zwischen verschiedenen Speicherabschnitten kopiert werden, die von der CPU, GPU usw. verwendet werden. Das Kopieren ist langsam und verschwendet Speicherkapazität. Bei einer herkömmlichen Speicherimplementierung ist ein Teil Ihres RAM für die GPU reserviert. Wenn Ihr Laptop mit 16 GB RAM beworben wird und 2 GB der GPU zugewiesen sind, stehen Ihnen nur 14 GB für Systemaufgaben zur Verfügung. Apple löst dieses Problem mit UMA, wodurch die Speicherzuweisung flüssiger gestaltet und die Leistung gesteigert wird.

Gaming ist das beste Beispiel, um die Vorteile von Unified Memory zu verstehen. Wenn Sie ein Spiel auf Ihrem Mac spielen, empfängt die CPU zunächst alle Anweisungen für das Spiel und überträgt dann die Daten, die die GPU benötigt, an die Grafikkarte. Die Grafikkarte nimmt dann alle diese Daten auf und verarbeitet sie innerhalb ihres eigenen Prozessors (der GPU) und des integrierten RAM.

Wenn Sie über einen Prozessor mit integrierter Grafik verfügen, behält die GPU ebenso wie der Prozessor weiterhin ihren eigenen Speicherbereich. CPU und GPU bearbeiten unabhängig voneinander dieselben Daten und geben die Ergebnisse dann zwischen ihren Speicherrepositorys hin und her. Wenn Sie die Anforderung, Daten hin und her zu verschieben, weglassen, ist es leicht zu erkennen, wie die Leistung verbessert werden kann, wenn alles im selben Speicherbereich bleibt. Der Unified-Memory-Ansatz revolutioniert die Leistung wirklich, indem er allen Komponenten den Zugriff auf denselben Speicher am selben Ort ermöglicht.

Apple hat mit der M-Chipfamilie wirklich Großes geleistet. Neben der physischen Integration von RAM ermöglicht die neue einheitliche Speicherarchitektur eine effizientere Nutzung des verfügbaren Speichers. Mit dieser neuen Speicherimplementierung können die M-basierten Macs nahezu alles tun, einschließlich läuft unter Windows 10. Durch die Unterbringung des gesamten Speichers in einem einzigen Pool kann jede Komponente die Nutzung bei Bedarf steigern und Ressourcen nahtlos dort zuweisen, wo sie benötigt werden.

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