Apple đang suy nghĩ lại về cách các thành phần nên tồn tại và hoạt động bên trong máy tính xách tay. Với chip M1 trong MAC mới, Apple có "Kiến trúc bộ nhớ hợp nhất" mới (UMA) tăng tốc đáng kể hiệu suất bộ nhớ. Đây là cách bộ nhớ hoạt động trên Apple Silicon.
Cách Apple silicon xử lý RAM
Trong trường hợp bạn chưa từng nghe tin tức, Apple đã công bố một Slate MAC mới vào tháng 11 năm 2020. Mẫu MacBook Air mới, MacBook Pro và Mac Mini đang sử dụng một Bộ xử lý dựa trên cánh tay được thiết kế bởi Apple gọi là M1 . Sự thay đổi này đã được mong đợi từ lâu và là đỉnh cao của thập kỷ của Apple dành cho các nhà xử lý dựa trên cánh tay cho iPhone và iPad.
M1 là một hệ thống trên một con chip (SOC) , có nghĩa là không chỉ có CPU bên trong bộ xử lý, mà cả các thành phần chính khác, bao gồm các bộ điều khiển GPU, I / O, động cơ thần kinh của Apple cho các tác vụ AI và quan trọng nhất là đối với mục đích của chúng tôi, RAM vật lý là một phần của điều đó cùng một gói. Để rõ ràng, RAM không nằm trên silicon giống như các phần cơ bản của SoC. Thay vào đó, nó nằm ở một bên như hình trên.
Thêm RAM vào SOC không có gì mới. Điện thoại thông minh Socs có thể bao gồm RAM và quyết định của Apple để đặt các mô-đun RAM sang một bên là thứ chúng ta đã nhìn từ công ty kể từ ít nhất 2018. Nếu bạn nhìn vào điều này Ifixit Teardown cho iPad Pro 11, Bạn có thể thấy RAM ngồi sang một bên với bộ xử lý A12X.
Điều khác bây giờ là phương pháp này cũng đang đến với Mac, một máy tính đầy đủ được thiết kế cho khối lượng công việc nặng hơn.
CÓ LIÊN QUAN: Chip M1 của Apple dành cho Mac là gì?
Khái niệm cơ bản: RAM và bộ nhớ là gì?
RAM là viết tắt của bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên. Đó là thành phần chính của bộ nhớ hệ thống, đó là không gian lưu trữ tạm thời cho dữ liệu máy tính của bạn đang sử dụng ngay bây giờ. Đây có thể là bất cứ điều gì từ các tệp cần thiết để chạy hệ điều hành đến bảng tính mà bạn hiện đang chỉnh sửa với nội dung của các tab trình duyệt mở.
Khi bạn quyết định mở một tệp văn bản, CPU của bạn sẽ nhận được các hướng dẫn đó cũng như chương trình nào sẽ sử dụng. CPU sau đó lấy tất cả dữ liệu cần thiết cho các hoạt động này và tải thông tin cần thiết vào bộ nhớ. Sau đó, CPU quản lý các thay đổi được thực hiện đối với tệp bằng cách truy cập và thao tác những gì trong bộ nhớ.
Thông thường, Ram tồn tại dưới dạng những que dài, mỏng này phù hợp với các khe chuyên dụng trên máy tính xách tay hoặc bo mạch chủ máy tính để bàn của bạn, như hình trên. RAM cũng có thể là một hình vuông đơn giản hoặc mô-đun hình chữ nhật được hàn vào bo mạch chủ . Dù bằng cách nào, RAM cho PC và Mac theo truyền thống theo truyền thống là một thành phần rời rạc với không gian riêng của mình trên bo mạch chủ.
M1 Ram: Bạn cùng phòng rời rạc
Vì vậy, các mô-đun RAM vật lý vẫn là các thực thể riêng biệt, nhưng chúng đang ngồi trên cùng chất nền màu xanh lá cây với bộ xử lý. "Big Whoop," Tôi nghe bạn nói. "Thỏa thuận lớn là gì?" Chà, trước hết, điều này có nghĩa là truy cập nhanh hơn vào bộ nhớ, điều này đáp ứng hiệu suất. Ngoài ra, Apple đã tinh chỉnh cách bộ nhớ được sử dụng trong hệ thống.
Apple gọi cách tiếp cận "Kiến trúc bộ nhớ thống nhất" (UMA). Ý tưởng cơ bản là RAM của M1 là một nhóm bộ nhớ duy nhất mà tất cả các phần của bộ xử lý có thể truy cập. Đầu tiên, điều đó có nghĩa là nếu GPU cần nhiều bộ nhớ hệ thống hơn, nó có thể tăng cường sử dụng trong khi các phần khác của đoạn đường nối SOC xuống. Thậm chí còn tốt hơn, không cần phải khắc các phần bộ nhớ cho mỗi phần của SoC và sau đó đưa đón dữ liệu giữa hai khoảng trắng cho các phần khác nhau của bộ xử lý. Thay vào đó, GPU, CPU và các phần khác của bộ xử lý có thể truy cập cùng một dữ liệu tại cùng một địa chỉ bộ nhớ.
Để xem tại sao điều này là quan trọng, hãy tưởng tượng các nét rộng của cách một trò chơi video chạy. Đầu tiên CPU nhận được tất cả các hướng dẫn cho trò chơi và sau đó giảm tải dữ liệu mà GPU cần đến card đồ họa. Thẻ đồ họa sau đó lấy tất cả dữ liệu đó và hoạt động trên nó trong bộ xử lý của chính nó (GPU) và RAM tích hợp.
Thậm chí nếu bạn có một bộ xử lý đồ họa tích hợp, GPU thường duy trì đoạn riêng của mình bộ nhớ, cũng như bộ vi xử lý. Cả hai đều làm việc trên cùng một dữ liệu một cách độc lập và sau đó đưa đón kết quả qua lại giữa các thái ấp ký ức của họ. Nếu bạn thả các yêu cầu để di chuyển dữ liệu qua lại, thật dễ dàng để xem cách giữ mọi thứ trong tủ ảo cùng có thể cải thiện hiệu suất.
Ví dụ, dưới đây là cách của Apple mô tả kiến trúc bộ nhớ thống nhất của nó trên trang web chính thức M1 :
“M1 cũng có tính năng kiến trúc bộ nhớ thống nhất của chúng tôi, hoặc UMA. M1 thống nhất băng thông cao, bộ nhớ có độ trễ thấp của nó vào một hồ bơi duy nhất trong một gói phần mềm tùy chỉnh. Kết quả là, tất cả các công nghệ trong SoC có thể truy cập cùng một dữ liệu mà không cần sao chép nó giữa nhiều hồ của bộ nhớ. Điều này cải thiện đáng kể hiệu suất và hiệu quả năng lượng. ứng dụng video là nhanh hơn. Trò chơi được phong phú hơn và chi tiết hơn. xử lý hình ảnh nhanh như chớp. Và toàn bộ hệ thống của bạn là phản ứng nhanh hơn.”
Và nó không chỉ là mỗi thành phần có thể truy cập vào bộ nhớ cùng một lúc cùng một chỗ. Như Chris Mellor chỉ ra qua tại Sổ đăng ký , Apple đang sử dụng bộ nhớ băng thông cao ở đây. Bộ nhớ là gần gũi hơn với CPU (và các thành phần khác), và nó chỉ là nhanh hơn để truy cập hơn nó sẽ được truy cập vào một con chip RAM truyền thống kết nối với bo mạch chủ thông qua một giao diện socket.
Apple không phải là công ty đầu tiên Hãy thử Memory Unified
Apple không phải là công ty đầu tiên để tiếp cận vấn đề này. Ví dụ, NVIDIA bắt đầu cung cấp các nhà phát triển một giải pháp phần cứng và phần mềm được gọi Unified Memory khoảng sáu năm trước.
Đối với NVIDIA, Unified Memory cung cấp một vị trí bộ nhớ duy nhất đó là “thể truy cập từ bất kỳ bộ xử lý trong một hệ thống.” Trong thế giới của NVIDIA, như xa như CPU và GPU được quan tâm, họ đang đi đến vị trí tương tự cho cùng một dữ liệu. Tuy nhiên, đằng sau hậu trường, hệ thống được phân trang dữ liệu cần thiết giữa CPU riêng biệt và bộ nhớ GPU.
Theo như chúng ta đã biết, Apple không tham gia một cách tiếp cận sử dụng các kỹ thuật đằng sau hậu trường. Thay vào đó, mỗi phần của SoC có khả năng truy cập vào cùng một vị trí chính xác cho dữ liệu trong bộ nhớ.
Điểm mấu chốt với UMA của Apple là hiệu suất tốt hơn từ truy cập nhanh hơn vào bộ nhớ RAM và một hồ bơi bộ nhớ chia sẻ rằng hình phạt hiệu suất để loại bỏ việc để chuyển dữ liệu xung quanh để địa chỉ khác nhau.
Bao nhiêu RAM nào bạn cần?
Apple giải pháp không phải là tất cả ánh nắng mặt trời và hạnh phúc. Kể từ khi M1 có module bộ nhớ RAM tích hợp rất sâu sắc, bạn không thể nâng cấp nó sau khi mua hàng. Nếu bạn chọn một 8GB MacBook Air, không có tăng RAM của thiết bị đó vào một ngày sau đó. Để công bằng, nâng cấp RAM chưa được một cái gì đó bạn có thể làm trên MacBook trong một thời gian bây giờ. Đó là một cái gì đó trước Mac Mini có thể làm, nhưng không phải là phiên bản M1 mới.
Đầu tiên M1 Mac đầu ra tại 16GB-bạn có thể nhận được một máy Mac với 8GB hoặc 16GB bộ nhớ M1, nhưng bạn không thể nhận được bất kỳ nhiều hơn thế. Nó không còn chỉ là vấn đề gắn bó một mô-đun bộ nhớ RAM vào khe cắm.
Vì vậy, có bao nhiêu RAM nào bạn cần? Khi chúng ta đang nói về máy tính Windows, lời khuyên chung là 8GB là quá đủ cho các tác vụ máy tính cơ bản. Game thủ đang khôn ngoan để bump rằng lên đến 16GB, và “prosumer” nhu cầu hoạt động có khả năng tăng gấp đôi một lần nữa cho công việc như chỉnh sửa, file video lớn độ phân giải cao.
Tương tự, với M1 Mac, mô hình cơ bản với 8GB nên là đủ cho hầu hết mọi người. Trong thực tế, nó có thể bao gồm ngay cả những hardcore nhất của sử dụng ngày-to-ngày. Thật khó để nói, tuy nhiên, như hầu hết các tiêu chuẩn chúng tôi đã nhìn thấy lấy M1 đến nhiệm vụ trong các tiêu chuẩn tổng hợp đó đẩy CPU hay GPU.
Điều gì thực sự quan trọng là như thế nào một tay cầm M1 Mac giữ nhiều chương trình và một loạt các tab trình duyệt mở cùng một lúc. Đây không chỉ là phần cứng kiểm tra, tâm trí bạn, như phần mềm tối ưu hóa có thể đi một chặng đường dài hướng tới việc cải thiện hình thức này thực hiện, đó là lý do có Đã như vậy tập trung vào các tiêu chuẩn mà thực sự có thể đẩy phần cứng. Tuy nhiên, cuối cùng, chúng tôi đoán rằng hầu hết mọi người chỉ muốn xem làm thế nào các máy Mac mới xử lý sử dụng “thế giới thực”.
Stephen Hall qua tại 9to5 Mac Đã thấy kết quả ấn tượng với M1 MacBook Air với 8GB RAM. Để lấy máy tính xách tay để bắt đầu ấp úng, anh ta phải mở một cửa sổ Safari với 24 tab trang web, sáu cửa sổ Safari khác phát video 2160P và Spotify đang chạy trong nền. Anh ấy cũng chụp một ảnh chụp màn hình. "Chỉ sau đó máy tính cuối cùng cũng bị dừng lại," Hall nói.
Tại TechCrunch, Matthew Panazarino thậm chí còn đi xa hơn Với một M1 MacBook Pro rocking 16GB RAM. Ông đã mở 400 tab trong Safari (cộng với anh ta có một vài chương trình khác mở) và nó chạy tốt, không có bất kỳ vấn đề nào. Thật thú vị, anh ta đã thử cùng một thí nghiệm với Chrome, nhưng Chrome rực lửa. Nhưng, ông nói, phần còn lại của hệ thống tiếp tục hoạt động tốt mặc dù các vấn đề với trình duyệt của Google. Trong thực tế, trong các bài kiểm tra của mình, anh ta thậm chí còn chú ý đến máy tính xách tay bằng cách sử dụng không gian trao đổi tại một điểm, không có sự nhúng đáng chú ý trong hiệu suất.
Khi PC của bạn hết RAM, nó sẽ khắc SSD có sẵn hoặc lưu trữ ổ cứng như một nhóm bộ nhớ tạm thời. Điều này có thể phản bội sự chậm lại đáng chú ý về hiệu suất, mặc dù không phải với M1 Mac, có vẻ như.
Đây chỉ là những trải nghiệm hàng ngày thông thường, không phải là các bài kiểm tra chính thức. Tuy nhiên, họ có khả năng đại diện cho những gì mong đợi để sử dụng hàng ngày dữ dội, và đưa ra cách tiếp cận tinh thần với bộ nhớ, 8GB RAM Nên Chỉ là tốt cho hầu hết những người không mở tab trình duyệt trong hàng trăm.
Tuy nhiên, nếu bạn thấy mình chỉnh sửa các tệp hoặc tệp video lớn, nhiều gigabyte trong khi cũng duyệt một vài chục tab và truyền phát một bộ phim trong nền trên màn hình ngoài, thì có lẽ chọn mô hình 16 GB là lựa chọn tốt hơn.
Đây không phải là lần đầu tiên Apple có suy nghĩ lại các hệ thống Mac của nó và chuyển đến một kiến trúc mới .
CÓ LIÊN QUAN: Deja Vũ: Một lịch sử ngắn gọn của mọi kiến trúc CPU MAC
