Apple repense comment des composants doivent exister et opérer à l'intérieur d'un ordinateur portable. Avec M1 Chips dans les nouveaux Macs, Apple dispose d'une nouvelle "architecture de mémoire unifiée" (UMA) qui accélère considérablement les performances de la mémoire. Voici comment fonctionne la mémoire sur Apple Silicon.
Comment le silicium pomme gère RAM
Au cas où vous n'avez pas déjà entendu l'actualité, Apple a annoncé une nouvelle ardoise de Mac en novembre 2020. Les nouveaux modèles MacBook Air, MacBook Pro et Mac Mini utilisent un Processeur basé sur les bras sur mesure par Apple appelé le M1 . Ce changement était attendu depuis longtemps et est l'aboutissement de la décennie d'Apple passé à concevoir des processeurs basés sur les bras pour l'iPhone et l'iPad.
Le M1 est un Système sur une puce (SOC) , ce qui signifie qu'il n'y a pas que la CPU à l'intérieur du processeur, mais également d'autres composantes clés, y compris les GPU, les contrôleurs d'E / S, le moteur neuronal d'Apple pour les tâches d'AI et, surtout pour nos besoins, la RAM physique fait partie de celle-ci. même paquet. Pour être clair, le RAM n'est pas sur le même silicium que les parties fondamentales du SOC. Au lieu de cela, il se trouve sur le côté comme sur la photo ci-dessus.
Ajout de la RAM au SOC n'est rien de nouveau. SOCIERPHONE SOCS peut inclure la RAM et la décision d'Apple de mettre les modules de RAM sur le côté, c'est quelque chose que nous voyons de la société depuis au moins 2018. Si vous regardez cela ifixit détruire pour l'iPad Pro 11, Vous pouvez voir le RAM assis sur le côté avec le processeur A12X.
Ce qui est différent maintenant, c'est que cette approche apparaît également sur le Mac, un ordinateur à part entière conçu pour les charges de travail plus lourdes.
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Les bases: Que sont les béliers et la mémoire?
La RAM représente la mémoire d'accès aléatoire. C'est la principale composante de la mémoire système, qui est un espace de stockage temporaire pour que votre ordinateur utilise actuellement. Cela peut être des fichiers nécessaires à l'exécution du système d'exploitation à une feuille de calcul que vous modifiez actuellement sur le contenu des onglets Open Naviger.
Lorsque vous décidez d'ouvrir un fichier texte, votre CPU reçoit ces instructions ainsi que le programme à utiliser. La CPU prend ensuite toutes les données nécessaires à ces opérations et charge les informations nécessaires à la mémoire. Ensuite, la CPU gère les modifications apportées au fichier en accédant et en manipulant ce qui est en mémoire.
Typiquement, la RAM existe sous la forme de ces longs bâtons minces qui s'intègrent dans des emplacements spécialisés sur votre ordinateur portable ou votre carte mère de bureau, comme illustré ci-dessus. Ram peut aussi être un simple carré ou Module rectangulaire soudé sur la carte mère . De toute façon, la RAM pour les PC et les MAC ont traditionnellement été un composant discret avec son propre espace sur la carte mère.
M1 RAM: Le colocataire discret
Donc, les modules de RAM physiques sont toujours des entités séparées, mais elles sont assises sur le même substrat vert que le processeur. "Grand whoop", je vous entends dire. "Quel est le gros problème?" Tout d'abord, cela signifie un accès plus rapide à la mémoire, ce qui améliore inévitablement les performances. De plus, Apple modifie comment la mémoire est utilisée dans le système.
Apple appelle son approche une "architecture de mémoire unifiée" (UMA). L'idée de base est que la RAM du M1 est un seul pool de mémoire que toutes les parties du processeur peuvent accéder. Premièrement, cela signifie que si le GPU a besoin de plus de mémoire système, il peut augmenter l'utilisation pendant les autres parties de la rampe SOC. Mieux encore, il n'est pas nécessaire de sculpter des portions de mémoire pour chaque partie du SOC, puis des données de navette entre les deux espaces pour différentes parties du processeur. Au lieu de cela, le GPU, la CPU et d'autres parties du processeur peuvent accéder aux mêmes données à la même adresse mémoire.
Pour voir pourquoi cela est important, imaginez les vastes traits de la façon dont un jeu vidéo fonctionne. La CPU reçoit d'abord toutes les instructions pour le jeu, puis décharge ensuite les données nécessaires à la carte GPU à la carte graphique. La carte graphique prend ensuite toutes ces données et y travaille dans son propre processeur (le GPU) et la RAM intégrée.
Même si vous avez un processeur avec des graphiques intégrés, le GPU conserve généralement son propre morceau de mémoire, tout comme le processeur. Ils travaillent tous deux sur les mêmes données indépendamment, puis navette les résultats entre leurs fiefs de mémoire. Si vous laissez tomber l'obligation de déplacer les données d'avant en arrière, il est facile de voir comment tout garder dans le même classeur virtuel pourrait améliorer les performances.
Par exemple, voici comment Apple décrit son architecture de mémoire unifiée sur Le site officiel M1 :
«M1 présente également notre architecture de mémoire unifiée ou UMA. M1 unifie sa largeur de bande passante, sa mémoire de latence basse dans une seule piscine dans un emballage personnalisé. En conséquence, toutes les technologies du SOC peuvent accéder aux mêmes données sans la copier entre plusieurs pools de mémoire. Cela améliore considérablement la performance et l'efficacité de la puissance. Les applications vidéo sont plus snapper. Les jeux sont plus riches et plus détaillés. Le traitement des images est rapide de foudre. Et votre système entier est plus réactif. "
Et ce n'est pas seulement que chaque composant peut accéder à la même mémoire au même endroit. Comme le souligne Chris Mellor sur Le registre , Apple utilise ici la mémoire de largeur de bande passante. La mémoire est plus proche de la CPU (et d'autres composants), et il est simplement plus rapide d'accès à une puce de RAM traditionnelle connectée à une carte mère via une interface de socket.
Apple n'est pas la première entreprise à essayer la mémoire unifiée
Apple n'est pas la première entreprise à aborder ce problème. Par exemple, Nvidia a commencé à offrir aux développeurs une solution matérielle et logicielle appelée Mémoire unifiée il y a environ six ans.
Pour NVIDIA, la mémoire unifiée fournit un seul emplacement de mémoire "accessible à partir de tout processeur dans un système". Dans le monde de Nvidia, en ce qui concerne la CPU et le GPU, ils vont au même endroit pour les mêmes données. Cependant, dans les coulisses, le système sonne les données requises entre la mémoire séparée de la CPU et du GPU.
Pour autant que nous sachions, Apple ne prend pas une approche en utilisant des techniques en coulisses. Au lieu de cela, chaque partie du SOC est capable d'accéder au même emplacement pour les données en mémoire.
La ligne de fond avec UMA d'Apple est une meilleure performance d'un accès plus rapide à la RAM et à un pool de mémoire partagé qui supprime les pénalités de performance pour déplacer des données sur différentes adresses.
De combien de RAM avez-vous besoin?
La solution d'Apple n'est pas tout le soleil et le bonheur. Étant donné que le M1 dispose des modules de RAM si profondément intégrés, vous ne pouvez pas la mettre à niveau après l'achat. Si vous choisissez un macbook d'air de 8 Go, rien n'augmente la RAM de l'appareil à une date ultérieure. Pour être juste, la modernisation de la RAM n'a pas été quelque chose que vous pourriez faire sur un MacBook pendant un moment. C'était quelque chose que le Mac Minis précédent pourrait faire, mais pas les nouvelles versions M1.
Les premiers Mac Macs Top Out à 16 Go - Vous pouvez obtenir un Mac M1 avec 8 Go ou 16 Go de mémoire, mais vous ne pouvez pas obtenir plus que cela. Ce n'est plus juste une question de collage d'un module de bélier dans une fente.
Alors combien de bélier avez-vous besoin? Lorsque nous parlons de Windows PCS, l'avis général est que 8 Go est plus que suffisant pour les tâches de calcul de base. Les joueurs sont bien conseillés de cogner cela jusqu'à 16 Go et une activité "prosumer" doit probablement doubler à nouveau pour des tâches telles que la modification de fichiers vidéo à grande résolution à haute résolution.
De même, avec M1 Mac, le modèle de base avec 8 Go devrait suffire à la plupart des gens. En fait, cela peut couvrir même les utilisations quotidiennes les plus hardcore. Cependant, il est difficile de dire que, comme la plupart des points de repère que nous avons constatés, prenez la tâche M1 dans des points de repère synthétiques qui poussent la CPU ou le GPU.
Ce qui compte vraiment, c'est que bien un MAC Mac gère de maintenir plusieurs programmes et une série de tabulations de navigateur ouvertes à la fois. Cela ne suffit pas de tester le matériel, de l'esprit, car les optimisations logicielles peuvent contribuer grandement à améliorer ce type de performance, c'est pourquoi il y a une telle focalisation sur les points de repère pouvant vraiment pousser le matériel. Cependant, à la fin, nous devinons que la plupart des gens veulent simplement voir comment les nouveaux Macs gèrent l'utilisation «du monde réel».
Stephen Hall sur 9to5 Mac A vu des résultats impressionnants avec un air m1 macbook avec 8 Go de RAM. Pour obtenir l'ordinateur portable pour commencer à fabriquer, il devait avoir une fenêtre de safari ouverte avec 24 onglets de sites Web, une autre vidéo de Safari à la lecture de la vidéo 2160P sur 2160P et Spotify en marche en arrière-plan. Il a également pris une capture d'écran. "Seulement alors l'ordinateur a-t-il finalement accroché à une halte", a déclaré Hall.
Sur TechCrunch, Matthew Panazarino est devenue encore plus loin Avec un M1 MacBook Pro, bascule 16 Go de RAM. Il a ouvert 400 onglets dans Safari (plus il avait quelques autres programmes ouverts), et il a bien fonctionné, sans aucun problème. Fait intéressant, il a essayé la même expérience avec Chrome, mais chrome flambée. Mais, dit-il, le reste du système continuait à bien performer malgré les problèmes avec le navigateur de Google. En fait, lors de ses tests, il a même remarqué l'ordinateur portable à un point d'échange à un moment donné, sans plomb notable dans la performance.
Lorsque votre PC est sorti de RAM, il sort du stockage SSD ou du disque dur disponible en tant que pool temporaire de mémoire. Cela peut trahir un ralentissement notable de la performance, mais pas avec M1 Macs, semble-t-il.
Ce ne sont là que des expériences quotidiennes occasionnelles et non des tests formels. Néanmoins, ils sont probablement représentatifs de ce à quoi s'attendre pour une intense utilisation quotidienne, et étant donné l'approche modifiée de la mémoire, 8 Go de RAM devrait Soyez très bien pour la plupart des gens qui n'ouvrent pas les onglets de navigateur dans les centaines.
Toutefois, si vous vous trouvez en train de modifier de grandes images ou des fichiers vidéo multi-gigaoctets tout en parcourant quelques douzaines d'onglets et diffusant un film en arrière-plan sur un moniteur externe, alors choisir le modèle de 16 Go est le meilleur choix.
Ce n'est pas la première fois que Apple a repensé ses systèmes Mac et a déménagé dans une nouvelle architecture .
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