Разбираемся, почему на Mac многим хватает 8 гигабайт оперативной памяти, а на Windows этого мало. Это не магия

Многие пользователи отмечают, что ноутбук Mac с 8 гигабайтами памяти работает быстро, но Windows-ПК с таким же объемом памяти могут тормозить. Часто это кажется странным и даже несправедливым. Однако это просто объясняется различными подходами систем к управлению памятью.

Ресурсы macOS и Windows неодинаковы. Система Apple первоначально ориентирована на конкретное железо и активно управляет памятью. Например, она быстро выгружает фоновые процессы в своп (специальную область на диске) и эффективно сжимает неиспользуемые данные в ОЗУ. Она делает это, чтобы оставить как можно больше свободной памяти для активных задач.

Глубокая интеграция железа и софта также имеет решающее значение. Поскольку Apple сама производит и компьютеры, и операционную систему, инженеры могут настроить macOS, чтобы он соответствовал конкретным компонентам. Это позволяет системе функционировать как единое целое с каждым винтиком на своем месте.

Таким образом, Windows должен работать на тысячах конфигураций, от недорогих ноутбуков до мощных игровых станций. Такой универсальный подход вынуждает систему резервировать больше ресурсов «на всякий случай» и использовать менее агрессивную оптимизацию. Кроме того, сама экосистема приложений Windows часто требует большого количества системной памяти.

В результате 8 ГБ на Mac достаточно не из-за «магии Apple», а из-за сложной оптимизации и другой философии использования памяти. Чтобы обеспечить комфортную работу в аналогичных условиях, на Windows часто требуется больший объем памяти из-за разнообразия железа и программного обеспечения.

Mac на железном уровне теперь абсолютно другой компьютер

MacBook Air не имеет активного охлаждения, у него встроенная RAM, SSD распаян на плате, и его энергопотребление в четыре раза ниже, чем у Windows-компьютера за те же деньги. У конкурентов только клавиатура и совместимые программы.

Apple превосходит Microsoft по контролю над компонентами и установкой компьютеров. Он также может переписать алгоритмы в соответствии с архитектурой компьютера и даже проектировать чипы таким образом, чтобы соответствующие инструкции работали лучше.

Таким образом, видеообработка была встроена в ядра M2 и M3, а распаянная оперативная память — сначала на плате, а потом сразу на чипе — была альтернативой, которую производители Windows-компьютеров до сих пор не могут себе позволить.

Кроме того, единственным производителем профессиональных настольных компьютеров и ноутбуков является Apple, который использует исключительно архитектуру ARM, полученную из смартфонов. Это касается как графики, так и CPU. Это требует перезагрузки приложений Windows, что возможно благодаря поддержке Apple в области инструментов разработки.

Кроме того, сторонние разработчики не могли убедиться, что их продукты адаптируются к этой архитектуре, только если у них была большая, требовательная и обеспеченная база пользователей.

Таким образом, можно немного поверить утверждениям Apple о том, что приложения требуют меньше ресурсов на их компьютерах. Тем не менее, результаты исследований показали, что это явно не в два раза меньше.

Тем не менее, предлагаю вам провести эксперимент, чтобы узнать, как именно это особое железо используется с точки зрения софта, а также почему использование RAM на Mac действительно экономичнее.

В macOS используется хитрое сжатие, потому что Apple знает железо каждого своего компьютера

Как сжимается macOS (иллюстрация). За счет агрессивного сжатия система старается оставить столько же свободного места при запуске программы. Благодаря встроенной в центральный процессор RAM это возможно.

Как Windows сжимается. Когда программа открывается, свободного места становится меньше, потому что сжатие становится менее агрессивным.

Последовательное использование одной архитектуры на каждом текущем компьютере позволяет Apple успешно создавать и использовать программные инструменты.

Лучшие варианты включают агрессивное сжатие временных файлов и хранение файлов на SSD вместо RAM через своп.

Сжатие существовало с самых первых версий macOS и всегда опережало ПК благодаря тесной интеграции программного обеспечения в железо. Компания понимает скорость работы оперативной памяти на каждом компьютере, поэтому она знает, как система должна расставить приоритеты по мере возможностей, чтобы сжатые данные не затрудняли работу системы.

Как пример Пока вы пишете в Pages, вы можете использовать Safari. Все данные не сжаты. MacOS знает, что страницы не могут трогать данные, потому что они постоянно используются. Поэтому, когда вкладок становится слишком много, он сжимает данные из наиболее часто используемых вкладок. Если вы решите открыть почтовый клиент, чтобы освободить место в оперативной памяти, неиспользуемые вкладки сжимаются еще больше. Вкладки сжимаются именно потому, что система на базовом уровне знает, что страницы лучше не трогать, пока они совсем не прижмутся, а приложение почты используется немедленно. Чтобы система всегда работала без проблем, вкладки не сжимаются по максимуму сразу.

После сжатия macOS также решает, хранить ли этот сжатый файл на SSD или в RAM.

Своп заменяет оперативную память на SSD

Как перенести временные файлы с RAM на SSD в случае нехватки оперативной памяти. Windows чаще использует менее быстрый метод по сравнению с сжатием.

Система оценивает два фактора после сжатия данных: количество раз, когда вы к ним возвращаетесь, и количество свободного места в RAM.

Файлы перемещаются в своп-файл, когда объем оперативной памяти заканчивается. Своп-файл — это отдельная цифровая ячейка в постоянном хранилище, из которой система восстанавливает данные по мере необходимости.

В текущих версиях операционных систем Apple уделяет большее внимание тому, когда и какой тип сжатых временных файлов отдавать из RAM в своп, поскольку она устанавливает быстрое SSD-хранилище на всех актуальных компьютерах. В Windows это недоступно, поскольку компьютеры бывают очень разными по конфигурации. Программирование алгоритмов распределения сжатых файлов на своп требуется для самых недорогих компьютеров, которые имеют медленный RAM и HDD.

До выхода Windows 10 своп необходимых данных на медленные HDD был основным методом экономии оперативной памяти ПК. Таким образом, компьютеры Apple опережали конкурентов даже до выхода чипов серии M с более быстрой и эффективной объединённой памятью. macOS сначала сжимает данные, а затем сохраняет их на быстрых SSD или накопителях Fusion Drive*, которые проще вернуть в рабочее состояние.

Fusion Drive — это совместное постоянное хранилище, разработанное Apple, которое включает в себя HDD и SSD. Фотографии, видео для монтажа и другие элементы взаимодействия, которые часто используются, перенесены в более быстрое хранилище SSD для моментального доступа к ним. Это было как «Оперативная память 2», но только для хранения.

Но даже при использовании сжатия Widnows 10. Большинство ПК отстают по скорости SSD и RAM, а также по тому, как они интегрированы в железо. Они медленнее, чем платы Mac с близко расположенными друг к другу компонентами, потому что оперативная память и хранилище свопа работают быстрее, когда используются отдельные модули, а не распаянные на плате чипы.

Да, добавление железа прямо в плату увеличивает производительность компонента от 3 до 5 процентов.

В Mac своп играет большую роль, потому что это просто. MacOS был разработан Apple таким образом, чтобы максимально использовать пространство, доступное для нее.

Mac всегда использует максимум доступной памяти

Система не может сжать больше файлов, потому что у нее все еще есть свободное место.

Даже при наличии нескольких открытых приложений вы увидите, что оперативная память почти полностью занята, если открыть мониторинг системы любого Mac и перейти во вкладку памяти.

В этом вопросе компания довольно прозрачна, указывая, на что именно уходит RAM.

Графа «используемая память» состоит из трех частей:

Память приложений (данные, которые приложения сейчас используют в RAM) Зарезервированная память — это когда у вас есть свободная память, чтобы вы могли немедленно реагировать на новые задачи. Сжато (данные с большим объемом хранятся прямо в RAM)

В нем есть два компонента, которые поддерживают работу приложений в режиме реального времени, но не связаны с RAM.

Файлы, которые использовались в приложениях и остались в SSD или HDD до востребования или перезаписи, часто не удаляются после завершения работы приложения.

Сквоп — это место, где сжатые из RAM данные на SSD или HDD используются в замедленном режиме, потому что их обработка использует постоянную и быструю память.

Когда вы работаете в практически любых условиях, вы можете заметить, что память равномерно распределяется между этими частями. В разделе «используемая память» можно увидеть, как программа macOS резервирует свободную память при открытии и сразу же определяет, какие файлы сжимать, а какие используются программой в «чистом» виде.

На Mac 8 часто хватает гигабайт оперативной памяти из-за того, что система macOS изначально оптимизирована под «железо». Это позволяет ей эффективно управлять памятью, быстро удалять ненужные процессы и лучше сжимать данные в фоне. Что касается Windows, то она не может быть адаптирована к каждому устройству, потому что она работает на различных компьютерах с различным «железом». Кроме того, Windows потребляет больше памяти для своих служб и фоновых процессов, а сторонние приложения под ней часто используют меньше памяти. Таким образом, 8 ГБ быстро заканчиваются там, а на Mac они могут работать стабильно в течение длительного времени. Это грамотная инженерия и полный контроль над системой, а не магия.

Приложения на Mac банально лучше оптимизированы

Чтобы измерить количество использованной RAM, Apple предлагает инструмент MetricKit.

Точное знание железа, используемого в компьютерах Apple, снова имеет решающее значение. Инженеры и программисты компании создают огромную коллекцию инструментов (SDK), интегрированных в железо.

Разработчик, планирующий создать приложение под macOS, получит обширный набор SDK, которые должны облегчить разработку, поскольку модули уже адаптированы для работы на платформах Apple. Говорить, легче ли создавать программы, я не могу, но сделать их менее затратным на ресурсы, вероятно, проще.

Apple создает приложения для производительности, такие как Заметки, Фото, браузер Safari, Календарь и Почта, которые люди действительно используют, а не ищут предустановленную замену, как это делает Windows.

Кроме того, Apple облегчает оптимизацию переноса приложений с iOS/iPadOS на Mac и через Catalyst, а с выходом Mac на процессорах серии M разработчики могут запускать свои приложения для iOS на Mac без дополнительной оптимизации с помощью одной кнопки. Архитектура чипов от Apple позволяет запускать приложения для iOS на Mac без дополнительной оптимизации.

Провёл два эксперимента, чтобы определить, насколько все это сильно помогает экономить RAM.

Эксперимент 1. Закрытие 44 вкладок браузера удалило сжатые файлы в RAM

Например, на моём Mac с M1 Pro 16 ГБ оперативной памяти.

Его почти полностью заполняют открытый браузер с 53 вкладками, приложение Notes, программа планирования Structured и Timekeeper.

Три простых приложения и веб-браузер Safari с 53 открытыми вкладками требуются: • К 13,5 ГБ памяти относятся: • 5 ГБ несжатых файлов, 2,8 ГБ выделено для ответа, 4,5 ГБ сжато и 1,2 ГБ неизвестно • Кэш 2,75 ГБ на твердом диске • 1,5 ГБ своп-файлов на твердом диске

В настоящее время распределение изменилось. Если оставить только девять вкладок, сжатые файлы RAM значительно сокращаются.

Требуются три простых приложения и веб-браузер Safari, который имеет девять открытых вкладок: 5,1 ГБ несжатых файлов, 2 ГБ выделены для ответов и 1,3 ГБ сжато, всего 9,8 ГБ памяти. • 1,4 ГБ не определен • 3 ГБ кэш-памяти на твердом диске • 1 ГБ независимого файла на SSD

То есть количество свободной RAM увеличилось на 3,7 ГБ после закрытия 44 вкладок, в основном благодаря удалению сжатых файлов из оперативной памяти.

Но, как вы видите, в обоих случаях система уже использовала 8 ГБ RAM, которыми так гордится Apple, при довольно базовой нагрузке.

Все это связано с тем, что система сжимала и отправляла в своп-файл только в том количестве, чтобы оставить место для новых задач, но при этом сохраняла как можно больше открытых программ за счет «на быстром старте».

В целом, для удобства использования macOS использует достаточно RAM. Это похоже на то, чтобы жить при хорошей зарплате и откладывать только десять процентов, а не пятьдесят. Однако в обоих случаях вы бы точно не голодали.

Компьютер работает хорошо, и если бы у меня было 8 ГБ памяти, единственным, что изменилось бы, было бы более длительное открытие неактивных вкладок, которые улетели бы быстрее сжатые в своп-файл, а не хранились бы в оперативной памяти.

Другой опыт показал, что работа RAM зависит от запущенной программы.

Эксперимент 2. Запуск игры удаляет кэш и агрессивно сжимает файлы в RAM

Таким образом, у меня доступны девять вкладок в Safari, приложение Заметки, программа планирования структурированного планирования и таймер.

Расклад был основан на опыте прошлого.

Три простых приложения и веб-браузер Safari с девятью открытыми вкладками необходимы: 5,1 ГБ несжатых файлов, 2 ГБ выделены для ответа, 1,4 ГБ сжато, 1,3 ГБ неизвестно, всего 9,8 ГБ памяти. • 3 ГБ кэш-памяти на твердом диске • На твердом диске есть 1 ГБ своп-файла.

Начинается непредвиденное и полное перераспределение ресурсов, если запустить требование к ресурсам Death Stranding, не закрывая всего остального.

Все приложения с апскейлингом MetalFX на максимальных настройках и разрешении 4К требовали 6,5 ГБ оперативной памяти для вычислений и графики. При этом фактическая объем занятой памяти увеличился всего на 4,6 ГБ.

Кроме Death Stranding требуются три простых приложения и веб-браузер Safari с девятью открытыми вкладками: • 14,4 ГБ памяти в комплекте • 2,2 ГБ несжатых файлов, 7,6 ГБ выделен на реагирование, 3,8 ГБ сжато и 0,8 ГБ неизвестно • 1,5 ГБ кэша на SSD-диске • 1 ГБ независимого файла на SSD

Как видно, большинство памяти ушло в зарезервированную, то есть в такую, которая казалась свободной, но была готова к использованию. В данном случае предполагается, что Apple не противоречит, и большая ее часть была направлена на видеоядра.

Интересно, что при запуске игры произошли сразу три действия. Программы потеряли почти 3 ГБ RAM при активной обработке несжатых файлов RAM, а большая часть перебралась в раздел сжатых, который увеличился на 2,4 ГБ. Кэшированные файлы на SSD также сократились в два раза и потеряли 1,5 ГБ веса.

Другими словами, при переходе в режим игры на macOS запущенная игра становится приоритетной, что значительно увеличивает доступ к RAM за счет сжатия временных файлов всех остальных программ и очищения кэша наиболее низкого приоритета.

Кроме того, технические требования к играм на Mac и Windows убедительно указывают на третье преимущество более эффективного использования RAM на компьютерах Apple, и это оптимизация.

Игры лучше всего показывают, как сравнить оперативную память Mac и ПК

Будет интересная тенденция, если покопаться в трeбованиях игр к компьютерам и посмотреть на реальное железо Mac против ПК.

Когда объединенная память используется в компьютерах Mac с чипами серии M, она расходуется на центральные ядра CPU, графические ядра и нейроядра NPU. Количество еды будет распределяться между этими задачами. Таким образом, базовое устройство вроде MacBook Air или Mac mini потребляет 8 ГБ на все.

В Windows-компьютерах CPU и NPU имеют свою память, а GPU обычно интегрирует ее быстрее. Современные компьютеры должны иметь не менее 8 ГБ стандартной RAM и 4 ГБ видеопамяти. Таким образом, самое простое устройство сейчас поддерживает 12 ГБ.

Хотя игры не являются самым точным измерителем, они демонстрируют, как высокая нагрузка одной и той же программы может требовать различных ресурсов для различных систем.

За последние несколько лет на обе платформы были выпущены различные современные проекты. Посмотрев на их минимальные системные требования, можно заметить тенденцию.

Чтобы Death Stranding нормально работала на ПК, чипсеты Apple требуют только 8 ГБ объединённой памяти, а также 4 ГБ видеопамяти.

Те же самые требования вы увидите в Baldur’s Gate III, Lies of P, Resident Evil 4 и других проектах.

Наконец, становится очевидным, что на Mac 8 ГБ сравнимы с 12 ГБ оперативной памяти на Windows.

Подводим итоги. Кому реально хватит 8 ГБ на Mac, а кому нет

Хотя виртуальная машина Parallels Desktop позволяет выделить даже 2 ГБ оперативной памяти, использование профессиональных программ бесполезно.

После громких заявлений Apple о том, что их 8 ГБ заменяют 16 ГБ на Windows, профессионалы на том же YouTube проводили аналогичные эксперименты. Я просмотрел несколько опытов недовольных пользователей.

Было сделано несколько выводов.

8 ГБ достаточно для вас:

Не занимайтесь искусственным интеллектом, таким как Mistral Ai, который в принципе не захочет запускаться. Не используйте Parallels для запуска Windows. Вы не будете разрабатывать игры и приложения, потому что Xcode не будет работать правильно. Не монтируйте видео в 4K с большим количеством анимаций и несколькими потоками. Не анимируйте или рендерите сцены 3D. не работает с большими данными, в том числе с большими таблицами Excel.

Общее правило заключается в том, что любая профессиональная деятельность, связанная с ресуроёмкими задачами, несовместима с Mac, оснащенным только 8 ГБ оперативной памяти. Компьютер будет медленно выполнять задачи, а иногда даже откажется от них.

На компьютерах Apple с 8 ГБ памяти можно заниматься браузингом, запускать игры, разработанные под Apple Silicon, печатать в Pages и Заметкаx, создавать презентации в Keynote, выполнять простую обработку фотографий и монтаж прототипов с нарезкой и субтитрами. Macintosh действительно будет работать лучше в этих задачах по сравнению с ПК на Windows с 8 ГБ RAM.

И всё же базовую линию давно пора повышать. С 12 ГБ будет комфортно

Однако компьютеры с 16 ГБ RAM будут значительно быстрее выполнять те же задачи. Например, пакетная обработка фотографий в Lightroom работает до 50% быстрее с закрытыми приложениями и до 100% быстрее, если браузер с пятью вкладками открыт в фоне.

Кроме того, важно отметить, что 8 ГБ на Mac совершенно не сравнимы с 16 ГБ на Windows. В таком прямом сравнении абсолютно все задачи выполнялись значительно быстрее на Windows-ПК, и с этой простой железной логикой невозможно спорить.

В играх 12 ГБ Windows сравнимы с 8 ГБ RAM на Mac.

Поэтому вывод напрашивается простой. Раз Apple с 2017 года ни разу не повысила базовую оперативную память, время пришло. В том году компания сделала это на профессиональных Mac, повысив базовую RAM в MacBook Pro M3 Pro и выше с 16 ГБ до 18 ГБ, и ничего не должно мешать ей сделать то же самое для ходовых моделей.

Если в этом году мы увидим MacBook Air с оперативной (объединенной) памятью с 12 ГБ, это будет огромным прорывом, и выбор этого решения будет разумным, учитывая растущие требования программ к распределению ресурсов. Независимо от того, занималась ли Apple оптимизацией, умным сжатием или опорой на своп на своих компьютерах,

▶

Таким образом, восстановление 8 ГБ оперативной памяти на Mac и Windows не является фантастическим. Это связано с тем, что обе системы используют различные методы управления памятью. macOS интегрирует оперативную память, SSD и процессор более эффективно, особенно на чипах Apple Silicon.

В то же время Windows часто оставляет больше памяти для мгновенного отклика, что может привести к ее более быстрому исчерпанию. Кроме того, из-за огромного разнообразия железа и софта среда Windows исторически более фрагментирована.

В конце концов, невозможно утверждать, что одна система «лучше» другой в этом отношении. Они действительно работают по-разному. 8 ГБ достаточно для большинства задач на Mac благодаря этой оптимизации, в то время как на Windows такой же объем может показаться ограниченным.

Таким образом, при выборе компьютера следует учитывать свои личные потребности и предпочтения, а не цифры в описании; иногда эффективная система управления ресурсами важнее, чем простое количество ресурсов.