통합 메모리 아키텍처

Unified Memory Architecture(UMA로 약칭)는 아키텍처의 한 유형으로, CPU와 GPU 모두에 동일한 메모리 풀을 사용합니다. 통합 그래픽 프로세서가 탑재된 컴퓨터와 스마트폰 및 태블릿 같은 모바일 장치에서 일반적으로 사용됩니다.

개별 그래픽 처리 장치가 있는 컴퓨터에는 CPU와 GPU를 위한 별도의 메모리 뱅크가 있습니다. CPU는 컴퓨터에서 실행 중인 애플리케이션과 프로세스의 임시 데이터를 저장하기 위해 주 시스템 RAM을 사용하는 반면, GPU는 이미지 데이터를 저장하기 위해 고속 VRAM으로 구성된 자체 내장 메모리 뱅크를 사용합니다. 필요한 경우 PCI Express 버스가 시스템 RAM과 VRAM 사이에서 데이터를 전송합니다.

통합 GPU가 있는 CPU는 두 프로세서가 하나의 메모리 풀을 공유하도록 하여 컴퓨터의 비용과 복잡성을 줄입니다. 이 아키텍처는 RAM과 VRAM 사이에서 데이터를 교환할 필요를 없앱니다. 그러나 경우에 따라 CPU와 GPU가 원래 CPU만 사용했을 버스를 통해 메모리에 액세스해야 하므로 성능이 더 느려질 수 있습니다.

Apple은 프로세서 M1 시리즈에서 UMA 구현을 처음 선보였습니다. 이 프로세서에는 CPU 및 GPU 코어와 동일한 system-on-a-chip에 시스템 메모리가 포함되어 있으므로, 다른 구현보다 훨씬 높은 대역폭과 훨씬 낮은 지연 시간으로 공유 메모리 풀에 액세스할 수 있습니다. CPU와 GPU는 한 캐시에서 다른 캐시로 데이터를 이동할 필요가 없으며, 별도의 메모리 모듈로 보내기 위해 데이터가 칩 밖으로 나갈 필요도 없습니다.