UMA

📌 UMA

Unified Memory Architecture UMA — архитектура, в которой CPU и GPU используют общее адресное пространство и физическую RAM, вместо разделённых пулов памяти.

🧠 Как работает

В UMA система построена таким образом, что:

• CPU и GPU используют один контроллер памяти
• Все данные хранятся в общей RAM
• Нет необходимости копировать данные между CPU и GPU
• Управление осуществляется через единое адресное пространство
• Совместима с APU, SoC, Shared GPU Memory

Это упрощает передачу текстур, буферов и структур между устройствами.

Варианты реализации:

• Аппаратный (например, APU, Apple M1)
• Программный (CUDA Unified Memory, OpenCL SVM)

⚙️ Где применяется

Устройства	Описание
APU AMD	CPU и GPU на одном кристалле
SoC для мобильных	ARM + GPU (например, Qualcomm Adreno)
Embedded / IoT	Упрощённые системы с одним пулом памяти
Apple Silicon	Полная унификация CPU, GPU, NPU, RAM

💻 Пример (CUDA Unified Memory)

int *a;
cudaMallocManaged(&a, sizeof(int) * N); // доступно CPU и GPU

📐 Сравнение UMA и Discrete Memory

Архитектура	Память CPU	Память GPU	Копирование
Discrete (dGPU)	Отдельная	Своя VRAM	Требуется
UMA	Общая RAM	Та же память	Не нужно

🧩 Связанные технологии

• Zero-copy между CPU и GPU

• Heterogeneous Computing

• Memory Bandwidth Sharing

• Cache Coherence между устройствами

✅ Преимущества

• Простота доступа к памяти с обеих сторон

• Меньшие задержки передачи данных

• Более компактный и энергоэффективный дизайн

❌ Недостатки

• Конкуренция за память между CPU и GPU

• Ограниченная пропускная способность по сравнению с VRAM

• Неэффективно для высокопроизводительных GPU с GDDR