Apple genovervejer, hvordan komponenter skal eksistere og fungere inde i en bærbar computer. Med M1 chips i nye Mac'er har Apple en ny "Unified Memory Architecture" (UMA), der dramatisk fremskynder hukommelsesydelse. Sådan fungerer hukommelsen på Apple Silicon.
Hvordan Apple Silicon håndterer RAM
Hvis du ikke allerede har hørt nyhederne, annoncerede Apple en ny skifer i Mac'er i november 2020. Den nye MacBook Air, MacBook Pro og Mac mini-modeller bruger en Armbaseret processor brugerdefineret af Apple kaldte M1 . Denne ændring blev længe forventet og er kulminationen på Apples årti brugte design af armbaserede processorer til iPhone og iPad.
M1 er en System på en chip (SOC) , hvilket betyder, at der ikke kun er en CPU inde i processoren, men også andre nøglekomponenter, herunder GPU, I / O-controllere, Apples neurale motor til AI-opgaver, og vigtigst af alt for vores formål er den fysiske ramme en del af det samme pakke. For at være klar, er RAM'en ikke på samme silicium som de grundlæggende dele af SOC. I stedet sidder den ud til siden som vist ovenfor.
Tilføjelse af RAM til SOC er ikke noget nyt. Smartphone SOC'er kan omfatte RAM, og Apples beslutning om at sætte RAM-modulerne ud til siden er noget, vi har set fra virksomheden siden mindst 2018. Hvis du ser på dette ifixit afrivning til iPad Pro 11, Du kan se rammen sidder til siden med A12X processoren.
Hvad der er anderledes nu er, at denne tilgang også kommer til Mac, en fuld-flettet computer designet til tungere arbejdsbyrder.
RELATEREDE: Hvad er Apples M1 chip til Mac'en?
Grundlæggende: Hvad er RAM og hukommelse?
RAM står for tilfældig adgangshukommelse. Det er den primære komponent i systemhukommelsen, som er et midlertidigt lagerplads til data, din computer bruger lige nu. Dette kan være alt fra de nødvendige filer til at køre operativsystemet til et regneark, du i øjeblikket redigerer til indholdet af åbne browser faner.
Når du beslutter dig for at åbne en tekstfil, modtager din CPU disse instruktioner såvel som hvilket program der skal bruges. CPU'en tager derefter alle de data, den har brug for for disse operationer og indlæser de nødvendige oplysninger i hukommelsen. Derefter styrer CPU'erne ændringer i filen ved at få adgang til og manipulere, hvad der er i hukommelsen.
Typisk eksisterer RAM i form af disse lange, tynde pinde, der passer ind i specialiserede slots på din bærbare computer eller desktop bundkort, som vist ovenfor. RAM kan også være en simpel plads eller Rektangulært modul, der loddes på bundkortet . Uanset hvad, har RAM til pc'er og MAC'er traditionelt været en diskret komponent med sit eget rum på bundkortet.
M1 RAM: Den diskrete værelseskammerat
Så de fysiske RAM-moduler er stadig adskilte enheder, men de sidder på det samme grønne substrat som processoren. "Big Whoop," Jeg hører dig at sige. "Hvad er den big deal?" Nå, det betyder først og fremmest hurtigere adgang til hukommelsen, hvilket uundgåeligt forbedrer ydeevnen. Derudover er Apple tweaking, hvordan hukommelsen bruges i systemet.
Apple kalder sin tilgang en "Unified Memory Architecture" (UMA). Grundidéen er, at M1's RAM er en enkelt pool af hukommelse, at alle dele af processoren kan få adgang til. For det første betyder det, at hvis GPU har brug for mere systemhukommelse, kan det rampe op, mens andre dele af SOC rampen nedad. Endnu bedre, der er ingen grund til at skære ud dele af hukommelsen for hver del af SOC og derefter shuttle data mellem de to rum til forskellige dele af processoren. I stedet kan GPU, CPU'en og andre dele af processoren få adgang til de samme data på samme hukommelsesadresse.
For at se, hvorfor dette er vigtigt, forestil dig de brede slagtilfælde af, hvordan et videospil løber. CPU'en modtager først alle instruktionerne til spillet og derefter aflaster de data, som GPU'en har brug for til grafikkortet. Grafikkortet tager så alle de data og arbejder på det inden for sin egen processor (GPU'en) og indbygget RAM.
Selvom du har en processor med integreret grafik, opretholder GPU typisk sin egen chunk af hukommelse, ligesom processoren. De arbejder begge på de samme data uafhængigt og derefter shuttle resultaterne frem og tilbage mellem deres hukommelse Fiefdoms. Hvis du slipper kravet om at flytte data frem og tilbage, er det nemt at se, hvordan man holder alt i samme virtuelle arkivskab kunne forbedre ydeevnen.
For eksempel, her er hvordan Apple beskriver sin ensartede hukommelsesarkitektur på Den officielle M1 hjemmeside :
"M1 har også vores Unified Memory Architecture eller Uma. M1 forener sin højbåndsbredde, lavt latenshukommelse til en enkelt pool inden for en brugerdefineret pakke. Som følge heraf kan alle teknologier i SOC'en få adgang til de samme data uden at kopiere det mellem flere puljer af hukommelse. Dette forbedrer dramatisk ydeevne og effekt effektivitet. Video apps er snappier. Spil er rigere og mere detaljerede. Billedbehandling er lyn hurtigt. Og hele dit system er mere lydhørt. "
Og det er ikke kun, at hver komponent kan få adgang til den samme hukommelse på samme sted. Som Chris Mellor peger ud på Registeret. , Apple bruger højbåndsbreddehukommelse her. Hukommelsen er tættere på CPU'en (og andre komponenter), og det er bare hurtigere at få adgang til, end det ville være at få adgang til en traditionel RAM-chip, der er tilsluttet et bundkort via en stikkontakt.
Apple er ikke det første firma til at prøve en samlet hukommelse
Apple er ikke det første firma til at nærme sig dette problem. For eksempel begyndte NVIDIA at tilbyde udviklere en hardware og software løsning kaldet Unified Memory. omkring seks år siden.
For NVIDIA giver Unified Memory en enkelt hukommelsesplacering, der er "tilgængelig fra enhver processor i et system." I Nvidias verden, for så vidt angår CPU og GPU, går de til samme sted for de samme data. Men bag kulisserne, pages systemet de nødvendige data mellem separat CPU og GPU-hukommelse.
Så vidt vi ved, tager Apple ikke en tilgang ved hjælp af bag-scenes-teknikkerne. I stedet kan hver del af SOC'en få adgang til det samme sted for data i hukommelsen.
Bundlinjen med Apples UMA er bedre ydeevne fra hurtigere adgang til RAM og en delt hukommelsespool, der fjerner præstationsstraffer for at flytte data rundt til forskellige adresser.
Hvor meget RAM har du brug for?
Apples løsning er ikke alt solskin og lykke. Da M1 har RAM-modulerne så dybt integreret, kan du ikke opgradere det efter køb. Hvis du vælger en 8GB MacBook Air, er der ingen stigende den enheds RAM på et senere tidspunkt. For at være retfærdig har opgradering af RAM ikke været noget, du kunne gøre på en MacBook i et stykke tid nu. Det var noget tidligere Mac minis kunne gøre, men ikke de nye M1 versioner.
Den første M1 Macs Top ud på 16 GB-Du kan få en M1 Mac med 8 GB eller 16 GB hukommelse, men du kan ikke få mere end det. Det er ikke længere bare et spørgsmål om at holde et RAM-modul i en slot.
Så hvor meget ram har du brug for? Når vi taler om Windows-pc'er, er det generelle råd, at 8 GB er mere end nok til grundlæggende computeropgaver. Gamers er velreviserede til at støde på, at op til 16 GB, og "Prosumer" -aktiviteten sandsynligvis skal fordoble igen for opgaver som at redigere store, højopløselige videofiler.
På samme måde, med M1 Mac'er, bør basismodellen med 8 GB være nok for de fleste. Faktisk kan det dække selv den mest hardcore af den daglige anvendelser. Det er dog svært at sige, da de fleste af de benchmarks vi har set, tager M1 til opgave i syntetiske benchmarks, der skubber CPU'en eller GPU'en.
Det, der virkelig betyder noget, er, hvor godt en M1 Mac håndtag holder flere programmer, og en masse browser faner åbner på én gang. Dette tester ikke bare hardware, sind dig, da softwareoptimeringer kan gå langt i retning af at forbedre denne form for ydeevne, hvorfor der er så fokus på benchmarks, der virkelig kan skubbe hardware. Men i sidste ende ville vi gætte, at de fleste bare vil se, hvordan de nye Mac'er håndterer "Real World" -brug.
Stephen Hall over på 9to5 Mac Så imponerende resultater med en M1 MacBook Air med 8 GB RAM. For at få den bærbare computer til at begynde at falde, måtte han have et safari vindue åbent med 24 webside faner, yderligere seks safari vinduer, der spiller 2160p video, og spotify kører i baggrunden. Han tog også et screenshot. "Først da slog computeren endelig til en stop," sagde Hall.
Over ved TechCrunch gik Matthew Panazarino endnu mere Med en M1 Macbook Pro Rocking 16GB RAM. Han åbnede 400 faner i Safari (plus han havde et par andre programmer åbne), og det løb bare fint uden problemer. Interessant nok forsøgte han det samme eksperiment med Chrome, men Chrome flammede ud. Men han sagde, at resten af systemet holdt godt på trods af problemerne med Googles browser. Faktisk har han under hans tests selv bemærket den bærbare computer ved hjælp af bytteplads på et tidspunkt, uden nogen mærkbar dip i ydeevne.
Når din pc løber tør for RAM, skærer den ud ledig SSD eller harddiskopbevaring som en midlertidig pool af hukommelse. Dette kan forråde en mærkbar afmatning i præstationen, men ikke med M1 Mac'er, det ser ud til.
Disse er bare afslappede daglige oplevelser, ikke formelle tests. Alligevel er de sandsynligvis repræsentative for, hvad man kan forvente for intens dag-til-dages brug, og i betragtning af den tweaked tilgang til hukommelse, 8 GB RAM bør Vær bare fint for de fleste, der ikke åbner browser-faner i hundrederne.
Men hvis du finder dig selv redigering af store multi-gigabyte billeder eller videofiler, mens du også surfer et par dusin faner og streaming en film i baggrunden alle på en ekstern skærm, så er det måske at vælge 16GB-modellen det bedre valg.
Dette er ikke første gang Apple har gentog sine MAC-systemer og flyttede til en ny arkitektur .
RELATEREDE: Deja VU: En kort historie om hver Mac CPU-arkitektur
