统一内存架构
统一内存架构
传统计算机的 CPU 和 GPU 拥有独立的内存池。CPU 使用系统 RAM，而 GPU 则使用显卡上的专用 VRAM。数据必须通过 PCI Express 总线在这两个池之间来回复制，这既耗时又耗电。统一内存架构打破了这种分离，让 CPU 和 GPU 可以访问同一个内存池。
苹果的 M 系列芯片是统一内存最著名的例子。M1、M2 和 M3 芯片将 CPU、GPU 和内存封装在同一个基板上。内存物理上靠近两个处理器，并通过高速架构连接。这意味着 CPU 和 GPU 可以访问相同的数据而无需复制，从而更快、更节能。
PlayStation 5 和 Xbox Series X 等游戏主机也使用统一内存。这就是为什么尽管硬件相对适中，主机游戏视觉效果却如此出色的原因之一。开发人员无需担心在 CPU 和 GPU 之间分配内存或管理数据传输。他们只需按需分配内存，两个处理器都可以立即访问。
代价是统一内存价格昂贵且无法升级。当你购买一台配备 16 GB 统一内存的 Mac 时，这 16 GB 是所有组件共享的。如果内存不足，系统必须使用交换空间，这会慢得多。在传统 PC 上，你可以单独添加更多 RAM 或购买更大 VRAM 的 GPU。而统一内存则让你受限于购买时的配置。
统一内存的延迟通常也高于显卡上的专用 GDDR 内存，因为它必须同时服务于 CPU 和 GPU。对于需要大量内存带宽的工作负载，如高分辨率游戏或 AI 训练，专用 VRAM 仍具有优势。但对于笔记本电脑和主流用途，统一内存在性能、效率和简单性之间提供了极佳的平衡。