Il n'y a pas de RAM classique dans les ordinateurs Apple équipés de systèmes Apple Silicon. Qu’est-ce que la mémoire unifiée et que faut-il savoir à son sujet ?
Pomme utilise avec succès sa propre architecture depuis près de quatre ans PommeSiliciumqui comprend les circuits de l'architecture BRAS connecté au processeur Moteur neuronal et une mémoire unifiée. Il s'agit d'une toute nouvelle architecture, beaucoup plus proche de celle connue des téléphones mobiles et des tablettes que des ordinateurs classiques basés sur x86.
La clé du succès d'Apple ne réside pas seulement dans les processeurs hautes performances et économes en énergie utilisant l'architecture ARM, qui sont associés à des systèmes graphiques efficaces et au processeur Neural Engine pour le traitement des données d'apprentissage automatique. Il intègre tous ces éléments ensemble mémoire unifiée, ce qui permet de communication rapide entre les éléments individuels situés dans un même microcircuit, éliminant ainsi les retards.
Mémoire unifiée dans l'architecture Apple Silicon
Depuis de nombreuses années, tous les utilisateurs d'ordinateurs sont habitués à l'architecture classique composée d'un processeur CPUCarte graphique GPU (de plus en plus intégré au processeur), des systèmes supplémentaires nécessaires au fonctionnement de l'ordinateur et une mémoire de fonctionnement, qui est partagée entre tous les éléments qui en ont besoin.
Dans le cas de l'architecture Apple Silicon, nous parlons d'un système complètement nouveau. La société de Cupertino a utilisé SoC (Système sur puce), donc un microcircuit dans lequel ils se trouvent (directement l'un à côté de l'autre) tous les composants les plus importants comme le processeur CPUmise en page graphique GPU, Moteur neuronal et autre.
Pour leur fonctionnement, il est nécessaire de prévoir un emplacement temporaire pour stocker les données. Nous parlons de mémoires rapides avec des temps d'accès extrêmement faibles. Dans le cas de l'architecture classique, son rôle est joué par la mémoire RAM, et dans les systèmes Apple Silicon mémoire unifiée (Mémoire unifiée).
La mémoire unifiée est constituée de puces DRAM extrêmement rapides (par exemple LPDDR4X 4266 MHz dans Apple M1), qui se trouvent dans le même boîtier, ce qui entraîne une consommation d'énergie réduite et des performances plus élevées.
En localisant tous les éléments clés dans une seule puce, il est possible d'utiliser une mémoire extrêmement rapide et à faible latence. Il n'y a également aucun problème de communication ni aucun goulot d'étranglement sous la forme d'un bus de données. Cette solution élimine le besoin de copier des données entre différents emplacements de mémoire, ce qui peut prendre du temps et nécessiter une alimentation supplémentaire.
De plus, grâce à un accès rapide, l'architecture Apple Silicon est conçue pour utiliser de plus petites quantités de RAM grâce à une allocation rapide. C'est pour cette raison que l'entreprise Apple affirme que 8 Go de mémoire unifiée sur un Mac équivaut à 16 Go de RAM sur les appareils Windows.
Il est à noter que Actuellement, même le MacBook Pro de base doté du processeur Apple M3 offre 8 Go de mémoire unifiée dans sa configuration de base..
Mémoire unifiée vs RAM
Dans l'architecture classique, le CPU et le GPU disposent de leur propre cache et utilisent des architectures différentes. Ce modèle utilise deux types de RAM – système RAM et VRAM (mémoire vidéo pour GPU).
La VRAM est responsable de l'envoi des données au GPU tandis que la RAM système est responsable de l'envoi des données au CPU.. Le plus grand Le goulot d'étranglement de la RAM traditionnelle est qu'elle est connectée au processeur via un socket de la carte mère, qui est généralement plus lent que la RAM intégrée au SoC..
De plus, séparer la VRAM de la RAM affecte également négativement les performances de l'ensemble du système et sa connexion au CPU et au GPU.
Souder la RAM sur la carte mère augmente ses performances, mais cela reste plus lent que de placer la RAM directement sur le SoC avec le CPU, le GPU et d'autres composants..
C'est ce que fait Apple. Les ordinateurs équipés d'Apple Silicon n'ont pas la possibilité d'étendre la mémoire unifiée. Il est intégré au SoC et la seule option consiste à acheter un ordinateur doté d’une quantité donnée de mémoire unifiée.
Dans l'architecture Apple Silicon, la mémoire est située très près des composants qui doivent y accéder. Cela élimine les goulots d'étranglement, le rendant plus économe en énergie et plus rapide, tout en étant suffisamment adapté à une utilisation GPU sans aucun compromis.
Performances de la mémoire unifiée en pratique
La clé des performances élevées de la mémoire unifiée réside dans la capacité du CPU, du GPU et du Neural Engine à utiliser le même pool de mémoire, de sorte que les données n'ont pas besoin d'être déplacées d'un système de mémoire à un autre. Cette solution réduit considérablement la latence, ce qui affecte sensiblement les performances.
En pratique, le processeur Apple M2 Ultra offre une bande passante de 800 Go/s, ce qui est nettement supérieur aux GPU dédiés comme l'AMD Radeon RX 7800 XT, qui offre une bande passante de 624 Go/s.
D'autre part, les cartes phares NVIDIA GeForce RTX 4090 et AMD Radeon RX 7900 XTX battent le M2 Ultra à la fois en termes de bande passante mémoire (1 008 Go/s et 960 Go/s, respectivement) et de performances globales.
La clé du succès de la mémoire unifiée réside dans ses performances élevées à tout moment, pour chaque tâche et pour chaque composant clé qui en a besoin en même temps.
Des performances élevées, des temps d'accès courts et une meilleure gestion de la mémoire disponible augmentent sensiblement les performances globales des ordinateurs Mac par rapport aux conceptions concurrentes dotées d'une architecture x86.
