Hogyan gyorsítja fel az egyesített memória az Apple M1 chip-eket (2. rész)
Az előző részben megnéztük, hogy az Apple új M1 chip-jének kialakítása miért számít manapság különlegesnek. Láttuk, hogy a processzor, grafikus gyorsítók, I/O vezérlők és még a RAM is bele van préselve a komplett M1 chip-be, mely így az Apple számítógépek szíve lett. Nézzük tehát mik az M1 ezen architektúrájának legnagyobb előnyei!
M1 RAM: a diszkrét szobatárs
Maguk a fizikai RAM modulok továbbra is külön entitásként léteznek az M1-en belül, de ugyanazon a lapkán fekszenek, mint a processzor. Felmerülhet a kérdés, hogy mi ebben a nagy szám? Nos, az, hogy a processzor gyorsabban fér hozzá a RAM-hoz, mivel az elérési útvonal is rövidebb, egyszerűbb. Az Apple azzal is kísérletezik, hogy miként tudná a rendszer hatékonyabban kihasználni a RAM lehetőségeit. Ebből született meg az UMA.
Az UMA, avagy „Unified Memory Architecture” (egyesített memória architektúra) mögött az a lényeg, hogy az M1-ben található RAM egyetlen nagy egységként használható, melyhez a processzor bármely része hozzáférhet. Ez azt jelenti, hogy ha például a GPU-nak több rendszermemória kell, akkor felemelheti a kihasználtságot, míg az SoC maradéka pihenhet. Ami mégjobb: nincs szükség arra, hogy külön memóriablokkokat kivágjunk az SoC különböző részeinek és aztán szállítgatni köztük és a processzor között az adatokat. Ehelyett a processzor és a grafikus gyorsító is hozzáférhet ugyanazokhoz az adatokhoz ugyanazon a memóriacímen.
Miért jelentős az UMA?
Ha érzékelni szeretnénk ennek az egésznek a jelentőségét, akkor képzeljük el, hogy hogyan futnak például a számítógépes játékok. A CPU először megkapja az összes instrukciót, mely a játékhoz szükséges, majd a GPU számára szükséges adatokat átadja a videókártyának. A GPU a videókártyán belül van. A videókártya tehát megfogja az adatokat és dolgozik vele saját processzorával (GPU) és RAM-jával.
Ha van egy processzorunk beépített (integrált) grafikus egységgel, a GPU általában megtartja saját memóriablokkját a processzorhoz hasonlóan. Nem használnak tehát közös memóriát. Ugyanazon az adaton dolgoznak külön, az eredményeket pedig küldözgetik egymásnak. Ha sok adatot kell így küldözgetni, akkor egyszerű látni, hogy egy közös tér sokkal hatékonyabb lenne.
Az Apple az egészet úgy jellemezte, hogy az UMA egyesít egy nagyfrekvenciás, alacsony késleltetésű memóriát egyetlen közös térbe egy egyedi csomaggal. Ennek az az eredménye, hogy az SoC-n belül található komponensek mindegyike hozzáférhet ugyanahhoz az adathoz anélkül, hogy lemásolnák azt saját memóriablokkjukba. Az UMA drámai módon feljavítja a teljesítményt és az energiahatékonyságot. A következő részben megnézzük, hogy az UMA milyen memóriakövetelményeket támaszt a felhasználók felé.
