Что такое унифицированная память и как она работает на Apple Silicon?

В этой статье рассматривается, как унифицированная архитектура памяти Apple на самом деле работает на процессорах Apple Silicon, таких как процессор M1!

С постоянным выпуском устройств Apple на базе M возобновился интерес к удивительной эффективности этого семейства чипсетов. Выпуск чипа M1 в 2020 году принес фирме из Купертино первое использование унифицированной архитектуры памяти (UMA) на кристаллах Apple. Такой подход к памяти позволяет Apple добиться более высокой производительности при меньшем объеме оперативной памяти. Так как же на самом деле работает унифицированная память в Apple Silicon? Давайте посмотрим, начав с некоторых основ памяти в целом и того, что нового в ней. Компьютеры Mac на базе M.

Что такое оперативная память и чем здесь отличаются чипы M?

RAM означает «оперативное запоминающее устройство». Это основной компонент системной памяти любого компьютера. Системная память обеспечивает временное хранилище данных, используемых вашим компьютером в данный момент. Данные, хранящиеся в системной памяти, могут включать файлы, которые вы просматриваете в данный момент, а также файлы, необходимые macOS. Традиционно оперативная память физически существует в виде длинной планки, которая вставляется в слот на материнской плате. M1 на самом деле является революцией и в этом отношении.

Apple разработала M1 как систему на кристалле (SoC), в состав которой входит оперативная память. Хотя интеграция оперативной памяти с SoC распространена в смартфонах, таких как айфон 14 серии, это относительно новая идея для настольных и портативных компьютеров. Добавление оперативной памяти в конструкцию SoC обеспечивает более быстрый доступ к памяти, повышая эффективность.

Помимо физического добавления оперативной памяти в SoC, Apple изменила фундаментальный способ использования памяти системой. Именно здесь в игру вступает унифицированная память Apple Silicon. Так как же работает Единая память?

Что такое Единая память и как она работает?

Целью унифицированной памяти является минимизация избыточности данных, копируемых между различными разделами памяти, используемыми процессором, графическим процессором и т. д. Копирование происходит медленно и приводит к нерациональному использованию памяти. При традиционной реализации памяти часть оперативной памяти резервируется для графического процессора. Если ваш ноутбук рекламируется с 16 ГБ ОЗУ, а графическому процессору выделено 2 ГБ, для системных задач у вас доступно только 14 ГБ. Apple решает эту проблему с помощью UMA, делая распределение памяти более плавным и повышая производительность.

Игры являются лучшим примером для понимания преимуществ унифицированной памяти. Когда вы играете в игру на своем Mac, процессор сначала получает все инструкции для игры, а затем передает данные, необходимые графическому процессору, на видеокарту. Затем видеокарта принимает все эти данные и обрабатывает их в своем собственном процессоре (графическом процессоре) и встроенной оперативной памяти.

Если у вас процессор со встроенной графикой, графический процессор по-прежнему сохраняет свой собственный участок памяти, как и процессор. ЦП и графический процессор работают с одними и теми же данными независимо, а затем передают результаты туда и обратно между своими хранилищами памяти. Если отказаться от необходимости перемещать данные туда и обратно, легко увидеть, как хранение всего в одной области хранения может повысить производительность. Подход к унифицированной памяти поистине революционизирует производительность, позволяя всем компонентам получать доступ к одной и той же памяти в одном и том же месте.

Apple действительно достигла величия с семейством чипов M. Помимо физической интеграции оперативной памяти, новая унифицированная архитектура памяти позволяет более эффективно использовать доступную память. Используя эту новую реализацию памяти, компьютеры Mac с процессором M могут делать практически все, в том числе работаю под управлением Windows 10. Размещение всей памяти в одном пуле означает, что любой компонент может при необходимости увеличить использование памяти, плавно распределяя ресурсы там, где это необходимо.

  • iPad Pro с диагональю 12,9 дюйма
    Apple iPad Pro 12,9 дюйма (2021 г.)

    Чтобы поверить, нужно увидеть экран этого 12,9-дюймового iPad Pro. Добавьте чип M1, и он станет слишком мощным для iPad.

  • 24-дюймовый iMac с дисплеем 4,5K
    Apple iMac (2021 г.)

    Текущий моноблок Apple имеет дисплей с разрешением 4,5K, чипсет M1 и поставляется в красивых цветах.

    1250 долларов на Амазоне