Al adquirir los ordenadores más recientes de Apple (aquellos con chips M1, M2, M3 y M4 en las distintas versiones básica, Pro, Max y Ultra) el usuario se topa con especificaciones técnicas que hablan de «memoria unificada”que promete un rendimiento de alto nivel.
Apple empezó a hablar de este tipo de memoria con elintroducción del chip M1 en 2010 y es una tecnología que permite acceder a recursos de memoria (de corto a largo plazo) compartidos entre todos los componentes de procesamiento de la computadora.
Los chips, o más bien SoC, de la serie Mx están optimizados para máquinas y dispositivos en los que las pequeñas dimensiones y la eficiencia energética son de crucial importancia. Estos sistemas en chip (SoC) contienen numerosas tecnologías en un único procesador y presentan una arquitectura de memoria que le permite presumir de un rendimiento y una eficiencia significativamente superiores a las arquitecturas de otros fabricantes.
Apple explica que la memoria unificada «proporciona un gran ancho de banda y baja latencia en un único grupo dentro de un paquete personalizado, lo que permite que las tecnologías del SoC accedan a los mismos datos sin moverlos entre grupos de memoria, mejorando el rendimiento y la eficiencia en comparación con las arquitecturas anteriores».
¿Para qué sirve la memoria unificada?
La memoria unificada no es una novedad absoluta pero sí una cierta sensación de regreso al pasado, cuando la RAM era cara y los fabricantes preferían compartir la memoria entre CPU (la unidad de computación) y GPU (la unidad dedicada a los gráficos); Posteriormente, los fabricantes de tarjetas de video comenzaron a explotar memorias dedicadas, más rápidas que la RAM accesible directamente desde la CPU pero con límites físicos obvios vinculados a la distancia que debe recorrer la señal (para comunicarse hacia y desde la GPU y la CPU reales).
A lo que Apple se refiere es a uno evolución de la memoria unificada, con componentes SoC que pueden tener acceso a las mismas áreas, leer y escribir datos, sin necesariamente tener que copiarlos y moverlos. Puede combinar RAM y memoria de la unidad de almacenamiento en un único grupo de memoria compartida (un bloque de memoria asignado a un programa, aplicación o archivo).
Este enfoque que lleva a cabo Apple se denomina capaz de mejorar la eficiencia del procesamiento y el consumo de energía. La CPU y la GPU comparten ubicaciones de memoria (porciones de celdas en las que se puede dividir lógicamente una memoria), en lugar de acceder a memorias separadas para asignar RAM, VRAM y otros subsistemas.
El chip M4 Max tiene 40 mil millones de transistores, 200 GBps de ancho de banda de memoria unificada y ofrece hasta 32 GB de memoria unificada de baja latencia.
El chip M2 Max tiene 67 mil millones de transistores, 400 GBps de ancho de banda de memoria unificada y ofrece hasta 96 GB de memoria unificada de baja latencia.
El ancho de banda
El ancho de banda del SoC de Apple varía según el chip; en el MacBook Air con chip M3, Apple habla de 100 GBps de «ancho de banda de memoria» (la cantidad teórica de memoria que se puede gestionar por segundo); en los MacBook Pro de 14″ y 16″ con chips M4 Pro y M4 Max, Apple habla de 273GBps de ancho de banda de memoria y 546GBps de ancho de banda de memoria respectivamente; en el Mac Studio básico con chip M2 Max el ancho de banda de la memoria es de 400 GBps, en el Mac Studio con M2 Ultra alcanza los 800 GBps de ancho de banda de la memoria.
En pocas palabras, cuanto mayor es el ancho de banda, más rápida es la velocidad de procesamiento de los datos en la memoria o en segundo plano, lo que mantiene al SoC ocupado detrás de escena, quitando energía a la CPU y consumiendo memoria.
Con la llegada del chip M4, Apple ha estado utilizando el Tecnología de 3 nanómetros de segunda generación.dando a estos chips un paso más en comparación con el rendimiento por vatio del chip M3, no sólo en términos de CPU y GPU, con mejoras en el ancho de banda de la memoria más que el M3″ que permiten a estos SoC manejar cargas aún mayores y trabajos más complejos. Con el M4 Max la memoria unificada llega hasta los 128GB, el doble que el chip M1 Max.
También la GPU es capaz de aprovechar la memoria unificada. En comparación con las tarjetas gráficas para PC más potentes del mercado, que ofrecen incluso decenas de GB, los chips M1 y M2 Ultra pueden explotar incluso cantidades muy elevadas de memoria gráfica, con beneficios obvios para tareas que requieren geometrías 3D extremas y la representación de escenas impresionantes. .
Almacenamiento en caché dinámico y aceleración de hardware
Los chips Apple Silicon que comienzan con M3 cuentan con GPU con una tecnología llamada almacenamiento en caché dinámico, nuevas funciones de renderizado, como sombreado de malla y trazado de rayos acelerado por hardware.
la tecnologia Almacenamiento en caché dinámico que mencionamos anteriormente, le permite asignar el uso de memoria local en el hardware en tiempo real; en la práctica, para cada actividad sólo se utiliza la cantidad de memoria necesaria. El uso de la GPU está extremadamente optimizado y esto se traduce en un mejor rendimiento para aplicaciones y juegos más complejos.
la competencia
Un enfoque similar al de la memoria unificada de Apple ha sido aprovechado por Nvidia con CUDA 6una plataforma de programación y procesamiento paralelo que no requiere operaciones de copia en diferentes memorias, pero ofrece un sistema de memoria unificado en la parte superior de la estructura (los programadores pueden operar con contenidos sin copiarlos primero explícitamente en la memoria, utilizando un puntero compartido).
Escucharemos cada vez más sobre este enfoque: Desde el punto de vista de los programadores, es una panacea que permite acelerar el trabajo.; Algunos fabricantes de SoC ofrecen arquitecturas híbridas, con núcleo ARM y núcleo gráfico integrados, una opción que permite liberar al procesador de diversas tareas, realizando diversas operaciones más rápido y consumiendo menos.
¿Apple también utiliza memoria de almacenamiento?
Cuando sea necesario, Apple utiliza la memoria destinada al almacenamiento como memoria virtual en sus sistemas (Mac y iPad).; la gran velocidad de estas últimas memorias puede aprovecharse para la gestión de datos, en los casos en los que no se requiere una latencia mínima (normalmente para el almacenamiento temporal durante la ejecución de determinadas aplicaciones).
Cuando sea necesario, el sistema operativo puede aprovechar la unidad de almacenamiento como parte del grupo de memoria. un sistema que hace inútiles las comparaciones con máquinas antiguas con procesadores Intel, en las que la memoria RAM y las unidades SSD funcionan de forma diferente.
Ultrafusion en Apple Silicon M1 y M2 Ultra, a la espera del M4 Ultra
Desde un punto de vista técnico, Apple explica que la arquitectura del embalaje “Ultrafusión“, utilizado para interconectar la matriz de dos chips M1 Max, utiliza un interposer de silicio (interfaz electrónica) que conecta los chips en más de 10.000 señales, ofreciendo un impresionante ancho de banda entre procesadores de 2,5 TB/s con baja latencia, más de cuatro veces el ancho de banda de otras tecnologías de interconexión de múltiples chips; esto permite un M1 y M2 Ultra comportarse y ser identificado por el software como un solo chip, con ventajas obvias en flujos de trabajo particularmente pesados y complejos.
Pronto veremos si Apple utilizará esta tecnología en un próximo M4 Ultra.
¿Cuánto almacenamiento unificado necesito?
Mayor eficiencia, comunicación directa, ahorro de energía son ventajas enormes, pero las reglas de oro para elegir un Mac siguen siendo las mismas: los modelos de 8 GB son buenos para navegar, procesar textos y uso estándar, los modelos de 16 GB funcionan mejor con PhotoShop y edición de vídeo o básico. 3D pero si utilizas enormes bibliotecas de audio, vídeos 4K y 8K con muchas capas o tienes que gestionar un complejo sistema de inteligencia artificial también tienes que aumentar el tamaño de la RAM. Hablaremos de esto en detalle en nuestra guía de compra de Mac de finales de 2024/principios de 2025.