Cos'è la memoria unificata e come funziona su Apple Silicon?

Questo articolo esamina come funziona realmente l'architettura di memoria unificata di Apple su Apple Silicon come il processore M1!

Con il continuo rilascio di dispositivi Apple basati su M, c'è un rinnovato interesse per la straordinaria efficienza di questa famiglia di chipset. Il lancio del chip M1 nel 2020 ha portato il primo utilizzo da parte dell’azienda di Cupertino dell’architettura di memoria unificata (UMA) sul silicio Apple. Questo approccio alla memoria consente ad Apple di ottenere prestazioni più elevate da una RAM totale inferiore. Quindi, come funziona davvero esattamente la memoria unificata su Apple Silicon? Diamo un'occhiata, iniziando con alcune nozioni di base sulla memoria in generale e sulle novità di Mac con tecnologia M.

Cos'è la RAM e in cosa differiscono i chip M in questo caso?

RAM sta per "Memoria ad accesso casuale". Questo è il componente principale della memoria di sistema su qualsiasi computer. La memoria di sistema fornisce un archivio temporaneo per i dati utilizzati dal computer in un dato istante. I dati archiviati nella memoria di sistema possono includere i file che stai visualizzando, nonché i file necessari a macOS. Tradizionalmente, la RAM esiste fisicamente come un lungo stick che si inserisce in uno slot sulla scheda madre. La M1 è in realtà una rivoluzione anche in questo senso.

Apple ha progettato l'M1 come un sistema su chip (SoC), con la RAM inclusa come parte di questo pacchetto. Mentre l'integrazione della RAM con il SoC è comune negli smartphone, come il Serie iPhone 14, questa è un'idea relativamente nuova per i computer desktop e portatili. L'aggiunta di RAM al design del SoC consente un accesso più rapido alla memoria, migliorando l'efficienza.

Oltre ad aggiungere fisicamente la RAM al SoC, Apple ha cambiato radicalmente il modo in cui il sistema utilizza la memoria. È qui che entra in gioco la memoria unificata su silicio Apple. Allora come funziona la Memoria Unificata?

Cos'è la memoria unificata e come funziona?

La memoria unificata consiste nel ridurre al minimo la ridondanza dei dati copiati tra diverse sezioni di memoria utilizzate da CPU, GPU, ecc. La copia è lenta e consuma capacità di memoria. Con un'implementazione della memoria tradizionale, parte della RAM è riservata alla GPU. Se il tuo laptop è pubblicizzato con 16 GB di RAM e 2 GB sono assegnati alla GPU, hai solo 14 GB disponibili per le attività di sistema. Apple risolve questo problema con UMA, rendendo più fluida l'allocazione della memoria e aumentando le prestazioni.

Il gaming fornisce l'esempio migliore per comprendere i vantaggi della memoria unificata. Quando giochi sul tuo Mac, la CPU prima riceve tutte le istruzioni per il gioco e poi invia i dati di cui la GPU ha bisogno alla scheda grafica. La scheda grafica quindi prende tutti i dati e li elabora all'interno del proprio processore (la GPU) e della RAM integrata.

Se disponi di un processore con grafica integrata, la GPU mantiene comunque la propria porzione di memoria, così come il processore. La CPU e la GPU lavorano sugli stessi dati in modo indipendente e quindi trasferiscono i risultati avanti e indietro tra i loro repository di memoria. Se si elimina la necessità di spostare i dati avanti e indietro, è facile vedere come mantenere tutto nella stessa area di archiviazione potrebbe migliorare le prestazioni. L'approccio della memoria unificata rivoluziona davvero le prestazioni consentendo a tutti i componenti di accedere alla stessa memoria nello stesso posto.

Apple ha davvero raggiunto la grandezza con la famiglia di chip M. Oltre a integrare fisicamente la RAM, la nuova architettura di memoria unificata consente un utilizzo più efficiente della memoria disponibile. Utilizzando questa nuova implementazione della memoria, i Mac basati su M possono fare praticamente qualsiasi cosa, incluso con Windows 10. Collocare tutta la memoria in un unico pool significa che qualsiasi componente può aumentare l'utilizzo quando necessario, allocando facilmente le risorse dove necessario.

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