抛砖引玉讨论一下 m1 最多支持 16g 内存是否够（操作系统+计算机体系机构）
helloworld000 · 2020-11-11 11:08:24 +08:00 · 17547 次点击这是一个创建于 1455 天前的主题，其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。
没看发布会之前，随手看了下 tech spec，m1 只支持 16g 内存，第一感觉内存不够用。
因为自己从一开始的 8g 一下跳到 64g 后感觉就回不去了。。。
看了发布会后，感觉自己有点杞人忧天了。随便记录一下自己的想法说的不对欢迎指正（涉及一些操作系统+计算机体系机构的知识，因为本科的东西了，特别体系机构这些可能也有记错）
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m1 芯片最大的性能优势，应该就是把所有其他内存以及其他性能相关 (enclave, image and ml/neural....)的 alu 都集成到芯片上去了。这样使得 datapath 和 controlpath 能够更快的响应对应的 ISA （对比之前需要 ISA 去走计算机的“物理”内存）
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要知道，现在的操作系统都是虚拟内存了，也就是说即使你现在没那么多内存，操作系统的内核也可以将一部分内存地址 swapping 到 disk 里去用。再简单点说就是即使你只有 4g 内存，只要你的硬盘空间够，你的操作系统也能继续跑你的那些应用（很多人说内存不够 crash 是因为你磁盘空间不够），只是你那些应用的速度会变很慢（因为此时已经是对磁盘的读取而不是内存）
所以，回到 m1 的 air 和 mini，我感觉 16g 内存确实还真的够了。理由：
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前面说了，因为内存连 4g 都能跑系统，真正影响的是你的读写速度和体验。但是，因为 m1 芯片前面已经把很多该需要的 alu 都已经集成到芯片里去了，也就是说即使出现虚拟内存不够的情况，需要从 swapping 虚拟内存地址到 disk 里，速度也之前用 intel 时候的时候更快，因为没有那些相应优化过的 alu
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apple 官方说的性能比之前的各种更快，我估计应该是对比同样内存大小的 air 或者 mac-mini 做的比较。这里很大一部分性能的提升应该都是在 m1 的 I/O 上，他们做 benchmark 的时候，应该也做了超出内存的 benchmark，也就是即使出现内存不足读写磁盘，也比之前更快。当然这也很大程度因为更快的固态硬盘和更好的 controlpath （发布会里也提了这点）
唯一的不足估计就是 arm 下的生态了，那这个确实苹果没办法，只能等了。
所以结论 m1 确实很香，想要完美体验，就等 m2 吧 😂
第 1 条附言 · 2020-11-11 12:37:19 +08:00
前面说的可能有点啰嗦，精简一下：指令集的优化，能让操作系统更少依赖内存的使用。可能之前需要 32g 的，现在只要 16g 就行了，之前 16g 的，现在只要 8g 也能一样的效果
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IgniteWhite 2020-11-11 23:15:49 +08:00
不要吵架
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namelosw 2020-11-11 23:19:02 +08:00
我理解这个内存大小不能按传统架构理解. 有可能 16G 可以接近 32G 表现?
不过不试一下真不知道, 平常 32G 都不够用, 不看到测评是不可能买的. 不过这个改法, 好奇过两年 MacMini 会不会可以装到口袋里. 这样的话还挺期待的. |
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xieshaohu 2020-11-11 23:37:43 +08:00
这个还是苹果自己设计的问题吧。ARM 架构的 Ampere Computing （云计算厂商）发布的 ARM 架构的 CPU128 核心，4TB 内存
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lixintcwdsg 2020-11-11 23:53:56 +08:00
够用应该还是不够的，但是芯片面积大良品率直线下降是有可能的，比如一些 8G 的可能是 16G 屏蔽而来的也说不定。
本身这种所谓的一体化内存，只能节省一些 IO 时间，比如 CPU 读网卡缓冲区数据，过去是网卡缓冲-》操作系统内存-》进程内存，现在因为寻址空间统一，网卡可以直接分配内存的不需要自己准备缓冲区了（很小），然后系统中断等等这块可能减少了流程性能有提高，但是不会省内存。 |
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lixintcwdsg 2020-11-11 23:55:23 +08:00
本质上，其余应用过去占内存比较大，都依然是内存需要那么多，同样的 map 结构体 字符串 读写缓存大小都是不会变的对于程序而言，那么需要的内存也不会变
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sw0rd3n 2020-11-12 00:08:15 +08:00 via iPhone
指令集优化解决不了内存压力，cache miss 该有的还是会有。要么不用那么多内存，要么加内存。
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reus 2020-11-12 00:56:17 +08:00
@lixintcwdsg 内存颗粒是独立的，不存在屏蔽不屏蔽的，8G 就放单颗 8G 的颗粒，或者两颗 4G 的，官网说得很清楚。
另外，现在的网卡就有支持 DMA 的，而且，M1 没有说自带网络控制器。 架构和现在的一模一样，内存是独立的颗粒，只不过放在 CPU 旁边，不是在同一块硅片上。 |
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tianshilei1992 2020-11-12 01:35:18 +08:00
我不明白为什么 CISC 需要 32GB 而到了 RISC 这边 16GB 就够了？
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WebKit 2020-11-12 02:37:34 +08:00 via Android  2
@helloworld000 Android iOS 能证明啥啊，iOS 假后台，你笔记本也要弄假后台啊？同时只能运行一个任务啊
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neoblackcap 2020-11-12 03:05:23 +08:00
@helloworld000 我看到你标题说的操作系统以及体系结构，我看后就纳闷了，你为啥要吧虚拟内存跟交换空间混为一谈？
我还以为你是要分析 UMA 呢。交换空间够用的话，你大概是没有遇到过 mac 用光了内存，系统不断换页的情况。那不重启还行？ |
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neoblackcap 2020-11-12 03:09:56 +08:00 1
@tianshilei1992 我都不明白为什么标题里面有体系结构以及操作系统，为什么通篇还是主观臆测。
就 arm 还能更省内存，大概这个 arm 已经被被苹果魔改到比 x86 还复杂的地步吧。可能一条指令能顶 x86 四条指令 |
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helloworld000 OP |
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musi 2020-11-12 07:58:24 +08:00
啊。。。这。。。这是神话么，要是 m1 真能把 16g 内存提升到 64g 的体验，苹果再把芯片用到服务器领域这不赚翻了么
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ipadpro4k 2020-11-12 08:54:16 +08:00 via iPhone
@murmur #1 别瞎扯了，我 2013mbp，8G 内存，还不是同时开 mac，win10，2 个 utuntu 搞嵌入式，也没觉得卡
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wanguorui123 2020-11-12 09:03:48 +08:00 via iPhone
只能说明新的 macOS 的虚拟内存交换算法很厉害，内存压缩算法也很厉害，NVMe 硬盘 IO 很给力。说白了就是抠搜，通过内存算法优化节约硬件成本。
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mengzhuo 2020-11-12 09:38:15 +08:00
一粉顶十黑
学过点计算机知识的都不会说出这种话，还计算机出身？别出来丢人了。 arm 那定长指令还节省空间？ ALU 是什么东西你知道么？ 内存快要 L1 、L2 、L3 cache 做什么？封在一个 SOC 里就敢叫自己 cache ？ swap 更加槽点满满……懒得吐槽了 |
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ychost 2020-11-12 10:38:23 +08:00
13 寸的 19 款 mbp 16G 感觉内存不够，但是我台式机 i7 8700+16G 却很流畅，内存是够的
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MinonHeart 2020-11-12 10:48:21 +08:00
没有独立显存，16G 内存够毛线。
之前台式机用的集显+16G 内存，天天爆内存。 |
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yangyaofei 2020-11-12 10:48:43 +08:00
swap ? 难道不知道 swap 大内存小,内存使用量上去后操作系统的 swap 会抖动么.卡到什么都动不了.SSD 阵列也救不了
桌面使用 chrome 开 23 十个页面就没了,更别提用个 IDEA 之类的东西,怎么着 m1 的 1k 内存顶别人 10k?钙中钙么? 写过程序?内存里的只有指令?数据天上掉下来的?真要扣,复杂指令集需要 N 条指令完成某个功能,精简指令集少于 N?学过体系结构没有?精简意味着很多功能需要更多的指令才能完成,只不过是指令之间复用的更多. 别洗了,有毛用啊,没 16G+(现在的环境下)根本没法买,32+之后才有比较强的欲望买 |
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yangyaofei 2020-11-12 10:49:48 +08:00
@xieshaohu #103 我觉得 更可能是因为省电和集成在一起
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neoblackcap 2020-11-12 11:14:56 +08:00
@helloworld000 那请问你是怎么得出 swap+小内存可以顶替大内存的结论？
你的体系结构的老师是这样教你的？还是说苹果改变了冯诺依曼体系？用更慢更低的一级存储替代了更快一级的存储？如果有就这功力啊，我觉得美国国防部接下来的超算单子就应该给苹果去做。 arm 是 RISC，就凭这个根它就不可能比是 CISC 的 x86 更省内存。 我建议发言之前真的复习一下功课，不要犯这些常识性的错误，不要硬洗。 你说它 UMA 导致 draw call 变得廉价，图形性能大幅提升也没有人说你。 |
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ztaosony 2020-11-12 11:19:29 +08:00
如果果粉都像楼主这样，估计下代产品内存得 4G 起步了
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neoblackcap 2020-11-12 11:32:49 +08:00
@lixintcwdsg 你以为内存是同一款 die 切出来的啊？内存只是粘在上面的而已，一样是去采购的。哪有什么良品率问题啊？
你说硬件不用自己的缓冲区？你的理解是错的，只是操作系统不需要将内存复制多遍而已。其实这技术本身就是有，叫 DMA 。不过 UMA 肯定是会提高性能的，看怎么用吧 |
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kekeyu 2020-11-12 12:29:04 +08:00
意思是现在可以云测评了？
楼主的分析没有数据支撑只是纯理论，但原理是说的通的，这个问题不大。 但要说原来需要 32G，现在 16G 就够了，这个也太武断了吧。 |
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Tenlp 2020-11-12 14:47:25 +08:00
@kekeyu 我觉得楼主可能理论都没有，就是主观臆断.....反倒 @neoblackcap 的回答很详细
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