O que é memória unificada e como funciona no Apple Silicon?

Este artigo analisa como a arquitetura de memória unificada da Apple realmente funciona no Apple Silicon, como o processador M1!

Com o lançamento contínuo de dispositivos com tecnologia M da Apple, há um interesse renovado na incrível eficiência desta família de chipsets. O lançamento do chip M1 em 2020 trouxe o primeiro uso da arquitetura de memória unificada (UMA) pela empresa de Cupertino no silício da Apple. Essa abordagem à memória permite que a Apple obtenha maior desempenho com menos RAM total. Então, como exatamente funciona a memória unificada no Apple Silicon? Vamos dar uma olhada, começando com algumas noções básicas sobre memória em geral e como as coisas são novas no Macs com tecnologia M.

O que é RAM e como os chips M são diferentes aqui?

RAM significa “memória de acesso aleatório”. Este é o principal componente da memória do sistema em qualquer computador. A memória do sistema fornece um repositório temporário para dados usados ​​pelo seu computador em um determinado instante. Os dados armazenados na memória do sistema podem incluir arquivos que você está visualizando no momento, bem como arquivos necessários ao macOS. Tradicionalmente, a RAM existe fisicamente como um bastão longo que cabe em um slot da placa-mãe. O M1 também é uma revolução nesse sentido.

A Apple projetou o M1 como um sistema em um chip (SoC), com RAM incluída como parte deste pacote. Embora a integração de RAM com o SoC seja comum em smartphones, como o série iPhone 14, esta é uma ideia relativamente nova para computadores desktop e laptop. Adicionar RAM ao design do SoC permite acesso mais rápido à memória, melhorando a eficiência.

Além de adicionar fisicamente a RAM ao SoC, a Apple mudou a forma fundamental como o sistema usa a memória. É aqui que entra em ação a memória unificada no silício da Apple. Então, como funciona a Memória Unificada?

O que é memória unificada e como funciona?

A memória unificada visa minimizar a redundância de dados copiados entre diferentes seções de memória usadas pela CPU, GPU, etc. A cópia é lenta e desperdiça capacidade de memória. Com uma implementação de memória tradicional, parte da sua RAM é reservada para a GPU. Se o seu laptop for anunciado com 16 GB de RAM e 2 GB forem alocados para a GPU, você terá apenas 14 GB disponíveis para tarefas do sistema. A Apple resolve esse problema com UMA, tornando a alocação de memória mais fluida e aumentando o desempenho.

Os jogos fornecem o melhor exemplo para compreender os benefícios da memória unificada. Quando você joga no seu Mac, a CPU primeiro recebe todas as instruções do jogo e depois envia os dados de que a GPU precisa para a placa gráfica. A placa gráfica então pega todos esses dados e trabalha neles em seu próprio processador (a GPU) e na RAM integrada.

Se você possui um processador com gráficos integrados, a GPU ainda mantém seu próprio pedaço de memória, assim como o processador. A CPU e a GPU trabalham nos mesmos dados de forma independente e depois passam os resultados entre seus repositórios de memória. Se você abandonar a necessidade de mover dados de um lado para o outro, será fácil ver como manter tudo na mesma área de armazenamento pode melhorar o desempenho. A abordagem de memória unificada realmente revoluciona o desempenho, permitindo que todos os componentes acessem a mesma memória no mesmo local.

A Apple realmente alcançou a grandeza com a família de chips M. Além de integrar fisicamente a RAM, a nova arquitetura de memória unificada permite um uso mais eficiente da memória disponível. Usando esta nova implementação de memória, os Macs com tecnologia M podem fazer praticamente qualquer coisa, incluindo executando o Windows 10. Colocar toda a memória em um único pool significa que qualquer componente pode aumentar o uso quando necessário, alocando recursos perfeitamente quando necessário.

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