Apple הוא rethinking איך רכיבים צריכים להתקיים ולהפעיל בתוך מחשב נייד. עם צ 'יפס M1 חדש Macs, אפל יש חדש "ארכיטקטורת זיכרון מאוחדת" (UMA) כי במהירויות באופן דרמטי את ביצועי הזיכרון. הנה איך זיכרון עובד על סיליקון אפל.
איך אפל סיליקון מטפל RAM
במקרה שאתה כבר לא שמעתי את החדשות, אפל הודיעה על צפחה חדשה של Macs בנובמבר 2020. Air MacBook חדש, MacBook Pro, ו- Mac מיני מודלים משתמשים ב מעבד מבוסס זרוע מותאם אישית על ידי אפל בשם M1 . שינוי זה היה ארוך צפוי והוא שיאו של עשור של אפל בילה עיצוב מעבדים מבוססי זרוע עבור iPhone ו- iPad.
M1 הוא א מערכת על שבב (SOC) , כלומר, אין רק מעבד בתוך המעבד, אלא גם רכיבים מרכזיים אחרים, כולל GPU, I / O בקרי, המנוע העצבי של אפל עבור משימות AI, והכי חשוב למטרות שלנו, RAM פיזי הוא חלק מזה אותה חבילה. כדי להיות ברור, האיל לא על אותו סיליקון כמו חלקים בסיסיים של SoC. במקום זאת, הוא מתיישב לצד כפי שתומך לעיל.
הוספת RAM אל SoC היא שום דבר חדש. Smartphone SCS יכול לכלול RAM, ואת ההחלטה של אפל לשים את מודולים RAM בצד הוא משהו שאנחנו כבר לראות מהחברה מאז לפחות 2018. אם אתה מסתכל על זה ifixit teardown עבור iPad Pro 11, אתה יכול לראות את RAM יושב לצד עם מעבד A12x.
מה שונה עכשיו היא כי גישה זו מגיע גם Mac, מחשב מלא המיועד עומסי עבודה כבדים יותר.
קָשׁוּר: מהו שבב M1 של אפל עבור Mac?
את היסודות: מה הם RAM וזיכרון?
RAM מייצג זיכרון גישה אקראית. זה המרכיב העיקרי של זיכרון המערכת, שהוא שטח אחסון זמני עבור נתונים המחשב שלך משתמש עכשיו. זה יכול להיות כל דבר מהקבצים הדרושים להפעלת מערכת ההפעלה לגיליון אלקטרוני שאתה בעריכה כעת לתוכן של כרטיסיות פתוחות דפדפן.
כאשר תחליט לפתוח קובץ טקסט, המעבד שלך מקבל את ההוראות הללו, כמו גם באיזו תוכנית לשימוש. המעבד לוקח את כל הנתונים שהוא צריך עבור פעולות אלה ומטען את המידע הדרוש לזיכרון. לאחר מכן, ה- CPU מנהל שינויים שבוצעו לקובץ על ידי גישה ומניפולציה של מה יש בזיכרון.
בדרך כלל, RAM קיים בצורה של מקלות אלה, דקים אלה שמתאימים חריצים מיוחדים במחשב הנייד או לוח האם שולחן העבודה, כפי שצוין לעיל. RAM יכול גם להיות ריבוע פשוט או מודול מלבני כי הוא מולחם על לוח האם . כך או כך, RAM עבור מחשבים אישיים ו- Macs היו באופן מסורתי מרכיב נפרד עם החלל שלה על לוח האם.
M1 RAM: שותפה בדידה
אז המודולים פיזית RAM הם עדיין ישויות נפרדות, אבל הם יושבים על אותו ירוק המצע כמו המעבד. "ביג וופ," שמעתי אותך אומרת. "מה העניין הגדול?" ובכן, קודם כל, זה אומר גישה מהירה יותר לזיכרון, אשר באופן בלתי נמנע משפר את הביצועים. בנוסף, אפל היא tweaking כיצד נעשה שימוש בזיכרון בתוך המערכת.
אפל קוראת לגישה שלה "ארכיטקטורת זיכרון מאוחדת" (אומה). הרעיון הבסיסי הוא ש- RAM של M1 הוא מאגר יחיד של זיכרון שכל החלקים של המעבד יכולים לגשת. ראשית, כלומר, אם GPU צריך יותר זיכרון מערכת, זה יכול לכבוש את השימוש בעוד חלקים אחרים של הרמפה SoC למטה. אפילו טוב יותר, אין צורך לגלף חלקים של זיכרון עבור כל חלק של Soc ולאחר מכן מעבורת נתונים בין שני החללים עבור חלקים שונים של המעבד. במקום זאת, ה- GPU, CPU וחלקים אחרים של המעבד יכולים לגשת לאותם נתונים באותה כתובת זיכרון.
כדי לראות מדוע זה חשוב, לדמיין את שבץ רחב של איך משחק וידאו פועל. המעבד הראשון מקבל את כל ההוראות של המשחק ולאחר מכן offload את הנתונים כי GPU צריך את כרטיס המסך. כרטיס המסך לוקח אז את כל הנתונים ועובד על זה בתוך המעבד שלו (GPU) ו מובנית RAM.
גם אם יש לך מעבד עם גרפיקה משולבת, ה- GPU בדרך כלל שומרת על נתח הזיכרון שלו, כמו גם המעבד. שניהם עובדים על אותם נתונים באופן עצמאי ולאחר מכן מעבירים את התוצאות הלוך ושוב בין fiefdoms הזיכרון שלהם. אם אתה משחרר את הדרישה להעביר נתונים הלוך ושוב, קל לראות איך שמירה על כל דבר באותו ארון תיוק וירטואלי יכול לשפר את הביצועים.
לדוגמה, הנה איך אפל מתאר את ארכיטקטורת הזיכרון המאוחדת שלה האתר הרשמי של M1 -
"M1 גם תכונות ארכיטקטורת הזיכרון המאוחדת שלנו, או אומה. M1 מאחדת את רוחב הפס הגבוה שלה, זיכרון חביון נמוך לתוך בריכה אחת בתוך חבילה מותאמת אישית. כתוצאה מכך, כל הטכנולוגיות בסוק יכולות לגשת לאותם נתונים מבלי להעתיק אותו בין בריכות מרובות של זיכרון. זה משפר באופן דרמטי את הביצועים ואת יעילות הכוח. יישומי וידאו הם snappier. משחקים עשירים יותר ומפורטת יותר. עיבוד תמונה הוא ברק במהירות. והמערכת כולה שלך תגובה יותר ".
וזה לא רק שכל רכיב יכול לגשת לאותו זיכרון באותו מקום. כפי שמציין כריס מלור הקופה , אפל משתמשת בזיכרון ברוחב פס גבוה כאן. הזיכרון קרוב יותר ל- CPU (ורכיבים אחרים), וזה רק מהר יותר לגשת מאשר זה יהיה לגשת שבב RAM המסורתי מחובר ללוח האם באמצעות ממשק שקע.
Apple היא לא החברה הראשונה לנסות זיכרון מאוחד
Apple היא לא החברה הראשונה להתקרב לבעיה זו. לדוגמה, NVIDIA התחיל להציע מפתחי חומרה ותוכנה שנקרא זיכרון מאוחד לפני כשש שנים.
עבור NVIDIA, זיכרון מאוחד מספק מיקום זיכרון יחיד כי הוא "נגיש מכל מעבד במערכת". בעולם של Nvidia, ככל המעבד ו- GPU מודאגים, הם הולכים לאותו מקום עבור אותם נתונים. עם זאת, מאחורי הקלעים, המערכת מכילה את הנתונים הנדרשים בין זיכרון CPU נפרד וזיכרון GPU.
עד כמה שאנחנו יודעים, אפל אינה לוקחת גישה באמצעות טכניקות מאחורי הקלעים. במקום זאת, כל חלק של SC הוא מסוגל לגשת לאותו מיקום בדיוק עבור נתונים בזיכרון.
השורה התחתונה עם UMA של אפל היא ביצועים טובים יותר מגישה מהירה יותר ל- RAM ובבריכת זיכרון משותפת המסירה עונשים ביצועים עבור העברת נתונים מסביב לכתובות שונות.
כמה רם אתה צריך?
הפתרון של אפל אינו כל אור שמש ואושר. מאז M1 יש מודולים RAM כל כך משולב, אתה לא יכול לשדרג אותו לאחר הרכישה. אם תבחר באוויר 8GB MacBook, אין להגדיל את ה- RAM של המכשיר במועד מאוחר יותר. כדי להיות הוגנת, שדרוג RAM לא היה משהו שאתה יכול לעשות על MacBook במשך זמן מה עכשיו. זה היה משהו קודם minis יכול לעשות, אבל לא את גרסאות M1 חדש.
הראשון M1 Macs העליון החוצה ב 16GB-אתה יכול לקבל M1 Mac עם 8GB או 16GB של זיכרון, אבל אתה לא יכול לקבל יותר מזה. זה כבר לא רק עניין של מודול רם לתוך חריץ.
אז כמה רם אתה צריך? כאשר אנחנו מדברים על Windows PCS, העצה הכללית היא כי 8GB הוא יותר ממספיק עבור משימות מחשוב בסיסי. גיימרים מומלץ היטב להכות כי עד 16GB, ו "prosumer" פעילות סביר צריך להכפיל שוב למשימות כמו עריכת גדול, רזולוציה קבצים וידאו.
באופן דומה, עם M1 Macs, מודל הבסיס עם 8GB צריך להיות מספיק עבור רוב האנשים. למעשה, זה עשוי לכסות אפילו הארדקור ביותר של שימושים יום עד יום. קשה לומר, אם כי, כמו רוב המדדים שראינו לקחת את M1 למשימה במאצרים סינתטיים כי לדחוף את המעבד או GPU.
מה שחשוב באמת הוא כמה טוב M1 Mac ידיות שמירה על תוכניות מרובות ו sharw של כרטיסיות דפדפן פתוח בבת אחת. זה לא רק מבחן חומרה, אכפת לך, כמו אופטימיזציות תוכנה יכול ללכת דרך ארוכה כלפי שיפור זה סוג של ביצועים, ולכן יש להתמקד כזה על אמות מידה שיכולים באמת לדחוף את החומרה. עם זאת, בסופו של דבר, אנחנו מניחים שרוב האנשים רק רוצים לראות איך חדש macs ידית "העולם האמיתי" השימוש.
סטיבן הול מעל 9to5 והתוצאות היו מרשימות עם ה- MacBook Air M1 עם 8GB של זיכרון RAM. כדי לקבל את המחשב הנייד כדי להתחיל מקרטעת, הוא היה צריך להיות פתוח ספארי חלון אחד עם 24 כרטיסיות אתר, עוד שש חלונות ספארי לשחק 2160p וידאו, ו- Spotify פועל ברקע. הוא גם לקח צילום מסך. "רק אז המחשב ולבסוף ייעצר", אמר הול.
ניגשתי אל בית TechCrunch, מתיו Panazarino הרחיק לכת עוד יותר עם זיכרון RAM 16GB של M1 MacBook Pro נדנדה. הוא פתח 400 כרטיסיות Safari (בתוספת לו כמה תוכניות אחרות לפתוח), וזה רץ בסדר גמור, בלי שום בעיות. מעניין, הוא ניסה את אותו ניסוי עם Chrome, אבל Chrome להט מחוץ. אבל, הוא אמר, שאר מערכת שמר ביצועים טובים למרות הבעיות עם הדפדפן של גוגל. למעשה, במהלך הבדיקות שלו, הוא אפילו לא שם לב הנייד באמצעות שטח דפדוף בשלב מסוים, ללא טבילה ניכרה בביצועים.
כאשר המחשב פועל מתוך זיכרון RAM, שהיא בונה SSD זמין או אחסון הכונן הקשיח כמאגר זמני של זיכרון. זה יכול לבגוד האטה ניכרת בביצועים, אם כי לא עם מקינטוש M1, נראה.
אלה הם רק חוויות מזדמנות היום-יום, לא בדיקות פורמאליות. ובכל זאת, הם עשויים נציג למה לצפות לשימוש יום-יומי אינטנסיבי, ובהינתן הגישה צבטה זיכרון, 8GB של זיכרון RAM האם על פשוט להיות בסדר עבור רוב האנשים שאינם לפתוח כרטיסיות דפדפן במאות.
עם זאת, אם אתה מוצא את עצמך עריכת תמונות גדולות, רבה-ג'יגה או קבצי וידאו תוך גולשים כמה עשרות טאבים הזרמת סרט ברקע כול בצג חיצוני, אז אולי בחירת מודל 16GB היא הבחירה הטובה יותר.
זו אינה הפעם הראשונה לאפל יש שינוי מחשבתי מערכות Mac שלה ועברה ארכיטקטורה חדשה .
קָשׁוּר: דז'ה וו: קיצור תולדות האדריכלות כל MAC CPU
