Що таке Unified Memory і як вона працює на Apple Silicon?

З безперервним випуском пристроїв Apple на базі процесорів M відновився інтерес до дивовижної ефективності цього сімейства чіпсетів. Випуск чіпа M1 у 2020 році приніс фірмі з Купертіно перше використання уніфікованої архітектури пам’яті (UMA) на кремнієвому процесорі Apple. Такий підхід до пам’яті дозволяє Apple вичавити вищу продуктивність із меншого обсягу оперативної пам’яті. Отже, як саме працює уніфікована пам’ять на Apple Silicon? Давайте подивимося, починаючи з кількох основних відомостей про пам’ять загалом і про те, що нового в Mac з процесором M.

Що таке оперативна пам'ять і чим тут відрізняються мікросхеми M?

RAM означає "оперативна пам'ять". Це основний компонент системної пам'яті будь-якого комп'ютера. Системна пам'ять є тимчасовим сховищем даних, які використовуються комп'ютером у певний момент. Дані, що зберігаються в системній пам’яті, можуть включати файли, які ви зараз переглядаєте, а також файли, необхідні для macOS. Традиційно оперативна пам'ять фізично існує у вигляді довгої палички, яка вставляється в слот на материнській платі. M1 також є революцією в цьому плані.

Apple розробила M1 як систему на чіпі (SoC), з оперативною пам’яттю, включеною в цей пакет. Хоча інтеграція оперативної пам’яті з SoC поширена в смартфонах, таких як iPhone 14 серії, це відносно нова ідея для настільних і портативних комп’ютерів. Додавання оперативної пам’яті до конструкції SoC забезпечує швидший доступ до пам’яті, підвищуючи ефективність.

На додаток до фізичного додавання оперативної пам’яті до SoC, Apple змінила фундаментальний спосіб використання пам’яті системою. Тут грає роль уніфікована пам’ять на силіконах Apple. Отже, як працює уніфікована пам'ять?

Що таке уніфікована пам'ять і як вона працює?

Уніфікована пам’ять — це мінімізація надмірності даних, що копіюються між різними розділами пам’яті, які використовуються ЦП, ГП тощо. Копіювання відбувається повільно та витрачає пам’ять. У традиційній реалізації пам’яті частина оперативної пам’яті зарезервована для GPU. Якщо ваш ноутбук рекламується з 16 ГБ оперативної пам’яті, а 2 ГБ виділено для графічного процесора, у вас є лише 14 ГБ, доступних для системних завдань. Apple вирішує цю проблему за допомогою UMA, роблячи розподіл пам’яті більш плавним і підвищуючи продуктивність.

Ігри — найкращий приклад для розуміння переваг уніфікованої пам’яті. Коли ви граєте в гру на своєму Mac, ЦП спочатку отримує всі інструкції для гри, а потім надсилає дані, необхідні графічному процесору, до відеокарти. Потім графічна карта отримує всі ці дані та обробляє їх у своєму власному процесорі (GPU) і вбудованій оперативній пам’яті.

Якщо у вас є процесор із інтегрованою графікою, графічний процесор все ще підтримує власну частину пам’яті, як і процесор. Центральний процесор і графічний процесор працюють з тими самими даними незалежно, а потім передають результати між своїми сховищами пам’яті. Якщо відмовитися від вимоги щодо переміщення даних туди-сюди, легко зрозуміти, як збереження всього в одній області зберігання може покращити продуктивність. Уніфікований підхід до пам’яті справді революціонізує продуктивність, дозволяючи всім компонентам отримувати доступ до однієї пам’яті в одному місці.

Apple справді досягла величі з сімейством чіпів M. Окрім фізичної інтеграції оперативної пам’яті, нова уніфікована архітектура пам’яті дозволяє більш ефективно використовувати доступну пам’ять. Використовуючи цю нову реалізацію пам’яті, комп’ютери Mac з процесором M можуть робити майже все, в тому числі під керуванням Windows 10. Розміщення всієї пам’яті в одному пулі означає, що будь-який компонент може збільшити використання за потреби, плавно розподіляючи ресурси за потреби.

• Apple iPad Pro 12,9 дюймів (2021)

  Екран цього 12,9-дюймового iPad Pro потрібно побачити, щоб повірити. Додайте чіп M1, і це майже занадто потужно для iPad.

• Apple iMac (2021)

  Поточний моноблок від Apple має дисплей 4,5K, чіпсет M1 і доступний у гарних кольорах

  $1250 на Amazon