OutOfMemoryError (??)

Embora o título desse post possa parecer estranho, ele refere-se a um OutOfMemoryError que pode ocorrer em uma situação (bem específica é verdade), mas que aparentemente não deveria. Sem mais delongas, segue o código:

public class Foo {

    public static void exec(int size) {
        {
            byte[] someData = new byte[size];
            process(someData);
        }
        //final do bloco
        byte[] someData = new byte[size];
        process(someData);         
        System.out.println("ok");     
    }
          
    private static void process(byte[] data) {
    }               

    public static void main(String[] args) {         
        exec((int) (0.7 * Runtime.getRuntime().maxMemory()));     
    } 
} 

O código acima lança uma OutOfMemoryError: java heap space, muito embora não devesse, já que o objeto 'someData' sai de escopo após a linha 7, quando o bloco termina. A primeira impressão que pode ficar é, como as duas alocações estão próximas, não dá tempo para o GC limpar a memória. Tentaremos, então, chamar explicitamente o GC para ser executado no meio tempo:

public class Foo {

public static void exec(int size) {
    {
        byte[] someData = new byte[size];
        process(someData);
    }
    //final do bloco
    System.gc();
    byte[] someData = new byte[size];
    process(someData);
    System.out.println("ok");
}

private static void process(byte[] data) {
}


public static void main(String[] args) {
    exec((int) (0.7 * Runtime.getRuntime().maxMemory()));
}
}

Mesmo desse jeito, o código continua com o OutOfMemoryError. Algumas pessoas familiarizadas com o funcionamento do GC podem afirmar que chamar System.gc() não necessariamente implica no GC ser executado de verdade. Mas o código abaixo mostra(?) que, se formos insistentes, a memória é coletada apropriadamente:

public class Foo {

 public static void exec(int size) {
     {
         byte[] someData = new byte[size];
         process(someData);
     }
     //final do bloco
        for(int i = 0; i < 10; i++) System.gc();

        byte[] someData = new byte[size];
        process(someData);         
        System.out.println("ok");     
    }
          
    private static void process(byte[] data) {
    }               

    public static void main(String[] args) {         
        exec((int) (0.7 * Runtime.getRuntime().maxMemory()));     
    } 
} 

E também podemos ver que gerenciando "manualmente" a memória (ou seja, anulando a variável someData ao final do bloco), o código funciona normalmente:

public class Foo {

public static void exec(int size) {
    {
        byte[] someData = new byte[size];
        process(someData);
        someData = null;
    }
    //final do bloco
    byte[] someData = new byte[size];
    process(someData);
    System.out.println("ok");
}

private static void process(byte[] data) {
}


public static void main(String[] args) {
    exec((int) (0.7 * Runtime.getRuntime().maxMemory()));
}
}

Por que será que se insistirmos, o problema some? Mais do que isso, há um problema com o gerenciamento de memória da VM? Devemos esquecer que o GC existe e gerenciar a coleta de objetos manualmente, anulando todas as variáveis quando elas deixam de ser usadas?