統合メモリアーキテクチャ

統合メモリアーキテクチャ（UMA）は、アーキテクチャの一種で、CPUとGPUの両方に同じメモリプールを使用するコンピューターのメモリ方式です。統合型グラフィックスプロセッサを搭載したコンピューターや、スマートフォンやタブレットなどのモバイルデバイスで一般的に使用されています。

ディスクリートGPUを搭載したコンピューターには、CPUとGPUそれぞれに別のメモリバンクがあります。CPUは、コンピューター上で実行されているアプリケーションやプロセスの一時データをメインシステムのRAMに保存します。一方、GPUは画像データ用に、高速なVRAMの専用メモリバンクを使用します。必要に応じて、PCI ExpressバスがシステムRAMとVRAMの間でデータを転送します。

統合型GPUを搭載したCPUでは、両方のプロセッサーが1つのメモリプールを共有するため、コンピューターのコストと複雑さを抑えられます。このアーキテクチャでは、RAMとVRAMの間でデータを入れ替える必要がありません。ただし、CPUとGPUは、通常ならCPUだけが使用するバス経由でメモリにアクセスする必要があるため、場合によってはパフォーマンスが低下します。

Appleは、M1シリーズのプロセッサーでUMAを実装しました。これらのプロセッサーでは、システムのメモリがCPUおよびGPUコアと同じシステムオンチップに組み込まれているため、他の実装よりもはるかに高い帯域幅で、はるかに低いレイテンシで共有メモリプールにアクセスできます。CPUとGPUはデータを一方のキャッシュからもう一方へ移動する必要がなく、データが別のメモリモジュールへ送られるためにチップの外へ出ることもありません。