Arquitectura de memoria unificada

La arquitectura de memoria unificada (abreviada UMA) es un tipo de arquitectura de computadora que utiliza el mismo conjunto de memoria tanto para la CPU como para la GPU. Se utiliza habitualmente en computadoras con procesadores gráficos integrados, así como en dispositivos móviles como teléfonos inteligentes y tabletas.

Las computadoras con unidades de procesamiento gráfico discretas tienen bancos de memoria separados para la CPU y la GPU. La CPU utiliza la RAM principal del sistema para almacenar datos temporales de las aplicaciones y los procesos que se ejecutan en la computadora, mientras que las GPU utilizan sus propios bancos de memoria integrados de VRAM de alta velocidad para los datos de imagen. El bus PCI Express transfiere datos entre la RAM del sistema y la VRAM cuando es necesario.

Las CPU con una GPU integrada comparten un solo conjunto de memoria entre ambos procesadores, lo que reduce el costo y la complejidad de la computadora. Esta arquitectura elimina la necesidad de intercambiar datos entre la RAM y la VRAM. En algunos casos, esto produce un rendimiento más lento, ya que la CPU y la GPU deben acceder a la memoria a través de un bus que, de otro modo, solo daría servicio a la CPU.

Apple presentó su implementación de una UMA con su serie de procesadores M1. Como estos procesadores incluyen la memoria del sistema en el mismo sistema en un chip que los núcleos de la CPU y la GPU, pueden acceder al conjunto de memoria compartida con un ancho de banda mucho mayor y una latencia mucho menor que otras implementaciones. La CPU y la GPU no necesitan mover datos de una caché a otra, y los datos nunca tienen que salir del chip para ir a un módulo de memoria separado.