Unified Memory บน Mac ของคุณคืออะไรและทำงานอย่างไร?
การทำซ้ำกลุ่มผลิตภัณฑ์ Mac ของ Apple สมัยใหม่มักใช้คำศัพท์เฉพาะทาง"หน่วยความจำแบบรวม"แทนการกำหนดหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม (RAM) แบบเดิมๆ การเปลี่ยนระบบการตั้งชื่อนี้ทำให้เกิดคำถาม-แนวคิดใหม่นี้เกี่ยวข้องกับอะไรกันแน่ และมันแตกต่างจากความเข้าใจทั่วไปของ RAM อย่างไร เพื่อให้กระจ่างเกี่ยวกับคำถามเหล่านี้ เราจะเจาะลึกลงไปถึงความซับซ้อนของหน่วยความจำแบบรวมและคุณลักษณะที่แตกต่างเมื่อเปรียบเทียบกับ RAM มาตรฐาน
หน่วยความจำแบบรวมคืออะไร?
แอปเปิ้ล/YouTube
การรับรู้ที่แพร่หลายเกี่ยวกับชิปซิลิคอนของ Apple อาจทำให้เข้าใจผิด เนื่องจากในทางเทคนิคแล้วชิปดังกล่าวจัดอยู่ในประเภท System-on-a-Chip (SoC) แทนที่จะเป็นเพียงหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) การกำหนดนี้ครอบคลุมส่วนประกอบหลายรายการภายในแพ็คเกจเดียว รวมถึง CPU, หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU), Neural Engine และฟังก์ชันอื่นๆ
การใช้งานหน่วยความจำแบบรวมทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับส่วนประกอบต่างๆ ของระบบโดยการจัดเตรียมพื้นที่จัดเก็บข้อมูลชั่วคราวที่จำเป็นสำหรับการดำเนินงาน ในเรื่องนี้ Apple ใช้ชิป Dynamic Random Access Memory (DRAM) ความเร็วสูงที่รวมอยู่ในแพ็คเกจเดียวกัน ส่งผลให้การใช้พลังงานลดลงและเพิ่มประสิทธิภาพ
ประโยชน์หลักที่ได้รับจาก System on Chip (SoC) ผ่านแนวทางนี้อยู่ที่ความสามารถในการควบคุมพื้นที่เก็บข้อมูลแบบรวมศูนย์ของหน่วยความจำที่รวดเร็วและมีแนวโน้มที่จะเกิดความล่าช้าน้อยที่สุด ซึ่งพร้อมใช้งานในระดับสากลในทุกส่วนประกอบ การทำเช่นนี้จะช่วยลดข้อกำหนดในการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่แตกต่างกัน ซึ่งเป็นการดำเนินการที่สามารถพิสูจน์ได้ว่าต้องใช้เวลามากและจำเป็นต้องมีการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น
Unified Memory แตกต่างจาก RAM แบบเดิมอย่างไร
Zoomik/Shutterstock
RAM ระบบและ RAM วิดีโอ (VRAM)
บทบาทของ VRAM แตกต่างจาก RAM ของระบบในแง่ของการส่งข้อมูล โดยเฉพาะ VRAM ส่งข้อมูลไปยังหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) ในขณะที่ RAM ของระบบถ่ายโอนข้อมูลไปยังหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ข้อจำกัดที่เกี่ยวข้องกับ RAM ทั่วไปคือการเชื่อมต่อกับ CPU ผ่านซ็อกเก็ตบนเมนบอร์ด ซึ่งโดยทั่วไปส่งผลให้ประสิทธิภาพช้าลงเมื่อเทียบกับ RAM ที่รวมอยู่ใน System-on-a-Chip (SoC)
ในทางตรงกันข้าม การใช้ Apple Silicon ของ Apple นั้นใช้วัสดุพิมพ์ที่ใช้ร่วมกันสำหรับทั้งการบูรณาการระบบบนชิป (SoC) และหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม (RAM) ตรงกันข้ามกับสถาปัตยกรรมบางตัวที่ RAM ตั้งอยู่ภายนอก SoC นั้น Apple ใช้ซิลิคอนอินเทอร์โพเซอร์เพื่อเชื่อมต่อ RAM กับ SoC
โดยพื้นฐานแล้ว การกำหนดค่านี้จะทำให้ RAM อยู่ใกล้กับองค์ประกอบฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นต้องใช้ การทำเช่นนี้จะช่วยขจัดข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพที่กล่าวมาข้างต้น ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้พลังงานและความเร็ว นอกจากนี้ การจัดเรียงนี้ยังช่วยให้ GPU เข้าถึง RAM ได้โดยไม่ต้องเสียสละคุณภาพหรือฟังก์ชันการทำงาน
หน่วยความจำแบบรวมเร็วกว่า RAM แบบเดิมหรือไม่
ซาริฟ อาลี/ทุกสิ่ง N
ตรงกันข้ามกับการกำหนดค่าทั่วไป โดยที่ GPU และ CPU มีทรัพยากรหน่วยความจำที่แตกต่างกัน Apple เปิดให้เข้าถึงกลุ่มหน่วยความจำทั่วไปร่วมกันได้ ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการย้ายข้อมูลระหว่างระบบจัดเก็บข้อมูลที่แตกต่างกัน จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานโดยรวมโดยลดการถ่ายโอนข้อมูลที่ไม่จำเป็น
สถาปัตยกรรมหน่วยความจำแบบครบวงจรที่มีอยู่ใน M2 Ultra ส่งผลให้มีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่น่าประทับใจ ด้วยประสิทธิภาพสูงสุดที่ 800 GB ต่อวินาที ตัวเลขนี้เกินกว่ากราฟิกการ์ดแยกเช่น AMD Radeon RX 7800 XT ซึ่งสามารถบรรลุถึง 624 GB ต่อวินาที
แม้ว่า M2 Ultra จะให้ประสิทธิภาพที่น่านับถือ แต่ก็ไม่ได้ครองตำแหน่งผู้นำในกลุ่มคู่แข่งในแง่ของแบนด์วิธหน่วยความจำหรือประสิทธิภาพโดยรวม NVIDIA GeForce RTX 4090 และ AMD Radeon RX 7900 XTX มีประสิทธิภาพเหนือกว่า M2 Ultra ด้วยการวัดแบนด์วิธหน่วยความจำที่ 1008GB/s และ 960GB/s ตามลำดับ และประสิทธิภาพโดยรวมที่เหนือกว่า
อัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่น่าประทับใจของวงจรรวมช่วยให้ดึงข้อมูลจากฐานข้อมูลขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็วโดยหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) และกลไกประสาทภายในเสี้ยววินาที อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าเมื่อใช้ส่วนประกอบเหล่านี้ไปพร้อมๆ กันในขณะที่ทำงานด้านการคำนวณ เช่น การเล่นเกม มีความเสี่ยงสูงที่หน่วยความจำระบบจะหมดอย่างรวดเร็วเนื่องจากมีการกระจายทรัพยากรของหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม (RAM) สม่ำเสมอทั่วทั้งระบบบนชิป (SoC)
คุณต้องการหน่วยความจำแบบรวมจำนวนเท่าใด?
ข้อเสียเปรียบที่อาจเกิดขึ้นประการหนึ่งของการออกแบบฮาร์ดแวร์ของ Apple คือการรวมหน่วยความจำไว้ภายใน System-on-a-Chip (SoC) โดยตรง ซึ่งสามารถจำกัดความสามารถในการขยายหรือเพิ่ม Random Access Memory (RAM) ของระบบในภายหลังได้ เป็นที่น่าสังเกตว่าอุปกรณ์ Apple จำนวนมากมาพร้อมกับการกำหนดค่า RAM ที่ค่อนข้างแพง เช่น กรณีที่ Apple เรียกเก็บเงินจำนวนมากสำหรับหน่วยความจำที่ใช้ร่วมกันเพิ่มเติมอีก 16 กิกะไบต์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับข้อกำหนด RAM ในปัจจุบันและที่คาดการณ์ไว้ในอนาคตก่อนที่จะดำเนินการ การตัดสินใจซื้อ
เมื่อเลือกคอมพิวเตอร์ Mac เครื่องใหม่ จำเป็นต้องพิจารณาจำนวนหน่วยความจำที่ต้องการเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด แม้ว่าฉันใช้ MacBook Air รุ่น M1 ที่มีหน่วยความจำรวมขนาด 8GB ซึ่งเพียงพอสำหรับงานทั่วไป แต่ก็มีบางกรณีที่อาจเกิดความล่าช้าบ้าง ด้วยเหตุนี้ ฉันจึงวางแผนที่จะอัปเกรดอุปกรณ์ Mac ในอนาคตของฉันด้วยหน่วยความจำรวมอย่างน้อย 16GB สำหรับผู้ที่กำลังมองหาคำแนะนำเพิ่มเติมในการพิจารณาความต้องการเฉพาะของตน แหล่งข้อมูลที่ครอบคลุมของเราจะให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่า
แม้ว่ารายจ่ายที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนไปใช้ระบบหน่วยความจำแบบรวมศูนย์อาจดูเหมือนมีจำนวนมากในช่วงแรก แต่ก็อาจพิสูจน์ได้ว่าต้องใช้ความรอบคอบในระยะยาวมากกว่าในการดูดซับการลงทุนนี้ แนวทางนี้แสดงถึงทางเลือกที่มีความรับผิดชอบทางการเงินมากขึ้นในการซื้อคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ทั้งหมด เนื่องจากตระหนักว่าฮาร์ดแวร์ในปัจจุบันขาดความสามารถในการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่คาดการณ์ไว้ในหลายปีต่อจากนี้