Suuruse suurusega PCIe BAR ja AMD Smart Access Memory selgitatud

28. oktoober^th,Aastal 2020 on AMD Radeoni divisjonil üsna märkimisväärne verstapost, kui nad avaldasid oma RDNA2 arhitektuuril põhineva uhiuue Radeon RX 6000 seeria graafikakaarte. Seeria 3 uut graafikakaarti AMD Radeon RX 6800, RX 6800 XT ja RX 6900 XT peaksid minema Nvidia RTX 3000 seeria parimate pakkumistega. AMD on kümnendi parema osa olnud Nvidia taga GPU-de osas, kuid nüüd on uue ja täiustatud RDNA2 arhitektuuriga viimaks toonud konkurentsi, mida turg nõudis. See on esimene kord mitme põlvkonna jooksul, kui AMD tipppakkumine on jõudluse osas Nvidia tipppakkumisele otseselt konkurentsivõimeline.

AMD Smart Access Memory oli üks RX 6000 seeria graafikakaartidega välja kuulutatud põhifunktsioone - Pilt: AMD

AMD ei parandanud mitte ainult nende kaartide traditsioonilist rasteriseerimisvõimet võrreldes eelmise põlvkonnaga, vaid ka läksid edasi ja lisasid oma uude koosseisu üsna atraktiivseid funktsioone. Sellised funktsioonid nagu kiirreageerimise reaalajas tugi (mille kohta saate lisateavet siin samas ) jäid RX 5700 seerias valusalt puudu, kuna Nvidia Turingi graafikaprotsessorite rida domineeris selle funktsiooni tõttu turul isegi kõrgema hinnaga. See on RX 6000 seeriaga muutunud, kuna AMD on RDNA 2 arhitektuuriga toetanud reaalajas kiirte jälgimist. AMD on kasutusele võtnud ka ühe klõpsuga kiirendamise funktsiooni, mida nimetatakse raevurežiimiks ja mille eesmärk on veelgi suurendada jõudlust, kui see on lubatud.

Võib-olla on kõige huvitavam funktsioon, mille AMD on selles põlvkonnas kasutusele võtnud, nutikas juurdepääsumälu või SAM. See funktsioon on praegu AMD-le eksklusiivne ja lubab pakkuda mõningaid jõudluse parandusi õigetes tingimustes. Sukeldugem SAM-i sügavale ja analüüsime selle tehnoloogia taga olevat mehhanismi.

AMD nutikas juurdepääsumälu

Tõenäoliselt on RX 6000 seeria graafikakaartide kõige huvitavam ja samaaegselt polariseeriv funktsioon funktsioon Smart Access Memory või SAM. See funktsioon oleks saadaval ainult Ryzen 5000 seeria protsessori, 500 seeria emaplaadi ja Radeon RX 6000 seeria graafikakaardiga kasutajatele. Nutikas juurdepääsumälu on AMD bränd, et rakendada PCI Express Resizable BAR (põhiaadresside registrid) võimekust. Nutikas juurdepääsumälu võimaldab protsessoril pääseda juurde kogu RD 6000 seeria graafikakaartide GDDR6 mälule.

Vastupidiselt tavapärasele 256 MB-le võimaldab SAM-funktsioon CPU-l juurdepääsu kogu kaardil olevale VRAM-i basseinile - Pilt: AMD

Tavaliselt on protsessoril juurdepääs VRAM-ile ainult 256 MB plokke või 256 MB sisend- / väljundmälu aadressipiirkondi. Nutikas juurdepääsumälu eemaldab selle piirangu ja võimaldab protsessoril otse juurde pääseda kogu VRAM-i basseinile. GDDR-mälu on traditsiooniliselt palju kiirem kui tavaline DDR-mälu, mida protsessorid tavaliselt kasutavad. Ryzen 5000 seeria protsessorid pääsevad sellele kiiremale mälule juurde ja suudavad seeläbi pakkuda täiendavat jõudlust.

See on esimene kord, kui ettevõte on välja lasknud funktsiooni, mis avab täiendava jõudluse sõltuvalt kaasasolevast riistvarast, mis kasutajal on. See otsus leidis kogukonna vastukaja, pooled inimesed olid tõeliselt põnevil lisajõudluse pärast, mida saab nüüd kasutada All-AMD ehitisega, ja pooled inimesed olid pettunud, et AMD lukustab lisajõudluse keskprotsessoritele ainult 5000 seeria. Ükski Inteli protsessor ega ükski vanem Ryzeni protsessor ei saa kirjutamise ajal täiendavat jõudlust kasutada, mis võib valmistada pettumust nende platvormide kasutajatele, kes soovivad osta RX 6000 seeria GPU.

Nõuded

Nutikas juurdepääsu mälu pole AMD poolt välja mõeldud. See on lihtsalt PCIe Resizable BAR-i funktsiooni rakendamine (mida me hetkega arutame). Seetõttu saab SAM teoreetiliselt töötada nii kõigi PCIe 3.0 ja PCIe 4.0 emaplaatide kui ka graafikakaartidega. Kuid praegu piirab AMD seda rakendust ainult uue RX 6000 seeria graafikakaartidega. Lisaks ühele säravale uuele Big Navi kaardile vajate Zen 3 arhitektuuril põhinevat AMD Ryzen 5000 seeria protsessorit ja 500-seeria emaplaadi kiibistikku.

AMD Smart Access Memory vajab Ryzen 5000 seeria protsessorit - pilt: AMD

Tarkvaraliselt on AMD selle funktsiooni valideerinud AMD Radeon Driver 20.11.2 või uuemal versioonil. Teil peab olema ka uusim emaplaadi BIOS, mis põhineb AMD AGESA 1.1.0.0 mikrokoodil või uuemal. Praegu on AMD soovitanud ja valideerinud järgmised emaplaadid:

• ASUS X570 Crosshair VIII Hero WiFi
• ASRock X570 Taichi
• GIGABYTE AORUS X570 Master
• MSI X570 jumalik

Need on lihtsalt kinnitatud plaadid ja SAM töötab peaaegu kindlasti kõigi liinil olevate B550 ja X570 emaplaatidega.

Meetod

Kui teie süsteem vastab kõigile AMD Smart Access Memory mälunõuetele, jätkake oma BIOS-i värskendamiseks emaplaadi tootelehelt. Nüüd peate nutika juurdepääsu mälu käsitsi lubama.

SAM-i lubamise meetod on emaplaaditi erinev. Mõnes plaadis ei nimetata seda tõenäoliselt isegi nutika juurdepääsu mäluks. Mõned emaplaatide tootjad on valinud sellised võimalused nagu Üle 4G dekodeerimise , BARi suuruse muutmine, või Suuruse suurusega BAR . Kiire veebiotsing konkreetse emaplaadi mudeli numbriga viib teid õige valikuni.

Oma juhendiks vaatleme ASUS Crosshair VIII Hero X570 emaplaadi protsessi. Sellest piisaks, et anda meetodist üldine ettekujutus.

• Kõigepealt peate CSM (ühilduvuse tugimooduli) välja lülitama ja veenduma, et see on keelatud. Selleks minge saidile Boot menüü ja otsige CSM / ühilduvuse tugimoodul Määrake CSM olekuks Keelatud .

• Mine Täpsem menüü ja otsige PCI alamsüsteemi seaded . Teistel emaplaadi mudelitel võiks selle kirjutada järgmiselt PCIe / PCI Expressi seadistamine valikud.
• Nendes seadetes lubage Üle 4G dekodeerimise .
• Sealt edasi konfigureerimise võimalus Muuda BAR-toe suurust saavad kättesaadavaks. Määrake see Automaatne .

• Nüüd Välju menüüs Täpsem ja valige Salvesta muudatused ja lähtesta . Kinnitage muudatused, kinnitades need ja klõpsake nuppu OK.

• Pärast edukat taaskäivitage emaplaadi korral on teie Radeon RX 6000 seeria graafikakaardi ja Ryzen 5000 seeria protsessori jaoks lubatud PCIe suurusega BAR valik (AMD Smart Access Memory).

Tulemused

AMD väidab, et nutika juurdepääsu mälu lubamine annab teile väikese, kuid tasuta tõuke, mis ulatub mängutulemustes vahemikus 2% kuni 13%, sõltuvalt mängust. AMD esitas slaidi, mis näitab, et SAM võib kaasa aidata jõudluse suurenemisele vahemikus keskmiselt 2–13%, kui mõned mängud pakuvad kuni 14% suuremat jõudlust, kui nii SAM kui ka Rage Mode on sisse lülitatud. Kuna SAM on täiesti tasuta, peaksite selle kindlasti sisse lülitama, kui teil on õige riistvara.

Raevurežiimiga nutika juurdepääsumälu lubamine võib parandada jõudlust kuni 13% - Pilt: AMD

Nvidia teadaanne

Nvidia jõudis olukorda kiiresti, teatades, et töötab praegu nende RTX 3000 seeria graafikakaartide jaoks sarnase funktsiooniga nagu Smart Access Memory ja see ilmub peagi nende kaartide draiveri värskenduses. Nvidia väidab, et SAM-i funktsiooni taga olev tehnoloogia on tavaline kaasamine PCIe spetsifikatsiooni ja et Nvidia alternatiiv töötab nii Inteli kui ka AMD protsessorite puhul, millel on ka laiem valik emaplaate. Nvidia väitis ka, et nende sisemine testimine näitab sarnast jõudlust AMD väidetava jõudlusega SAM-i abil.

Tehnoloogia, millele Nvidia viitab, on Resizable PCIe BAR tehnoloogia, mis on avatud standard, mille PCI-SIG sisaldas PCIe standardis 2008. aastal.

Suurusega PCIe BAR

Mis täpselt on suurusega PCIe BAR? Noh, PCI Expressi füüsilise siini all genereeritakse graafikakaardi ja protsessi vahele virtuaalne tunnel. See tunnel võimaldab protsessoril VRAM-mälule ilma takistusteta otse juurde pääseda. Selle virtuaalse tunneli suuruse muutmine võimaldab protsessoril olla otsene juurdepääs kogu GPU mälupulgale, mida me uue Smart Access Memory tehnoloogiaga näeme.

Resizable PCIe BAR-tehnoloogia toimimine on veidi keeruline. Põhimõtteliselt suurendab kerneli režiimi draiver taustaprotsessi abil ligipääsetava VRAM-i suurust graafikakaardi kogu mälumahuks. Oluline on märkida, et kuigi kogu mälu on protsessorile kasutamiseks saadaval, on graafikakaart alati prioriteetne, kuna GPU-d tuleb tekstuuride ja varade andmetega palju kiiremini toita. Eduka suuruse muutmise korral peaks kerneli režiimi draiver paljastama VRAM-i haldurile ühe mälusegmendi nimega CPUvisible. VRAM-i haldur määrab keskseadme virtuaalsed aadressid otse mällu, mis jääb vastavalt vajadusele ligipääsetavaks.

AMD selgitus nutika juurdepääsumälu kohta - pilt: AMD

Muudetava suurusega BAR-i (või baasjuurdepääsu registrit) pakkusid HP ja AMD välja tegelikult 2008. aastal. Need ettevõtted pakkusid selle idee PCI Expressi standardit haldavale PCI-SIG-ile. Suuruse järgi muudetav BAR on aastate jooksul saanud erinevaid nimesid, neist tähelepanuväärseim on Smart Access Memory. Peale SAM-i on ASRock oma emaplaatidel nimetanud muudetava suurusega BAR-i ka ASRock Clever Access Memory.

Vanemate Ryzeni protsessorite ja Inteli tugi

Üks asi, mis on Nvidia teadaandes tõeliselt paljutõotav, on asjaolu, et väidetavalt peaks see töötama ka Inteli ja vanemate Ryzeni platvormidel. Tundub, et see toimib ümber AMD meelevaldse piirangu, mis tehnikakogukonnalt ei saanud esiteks positiivset vastust. Oleks häbi, kui Nvidia rakendus ühilduks ka vanemate Ryzeni protsessorite ja 400-seeria plaatidega, samas kui AMD enda SAM-i rakendus ühildus ainult Ryzen 5000-seeria protsessorite ja 500-seeria emaplaatidega.

Tundub olevat võimalik, et see funktsioon töötaks ka Inteli ja teiste Ryzeni protsessorite puhul, kuna Resizable PCIe BAR-is pole midagi konkreetset, mis nõuaks Ryzen 5000-seeria protsessorit ja PCIe Gen 4 emaplaati. Tegelikult toetavad Inteli protsessorid PCIe BAR-tehnoloogiat alates 2013. aastal avaldatud Haswelli arhitektuurist. Seetõttu võib Nvidia eelseisev muudetava suurusega BAR-i juurutamine saada veelgi laialdasemaks kui AMD Smart Access Memory.

Tuleviku mõjud

Praegu on AMD Smart Access Memory lukustatud AMD Ryzen 5000 seeria protsessoritega, mis on ühendatud 500-seeria emaplaadiga nagu B550 või X570 koos Radeon RX 6000-seeria GPU-ga. Tundub, et kõik märgid viitavad Nvidia eelseisvale PCIe Resizable BAR-i rakendusele selle Ampere arhitektuuril põhinevate RTX 3000 seeria graafikakaartide jaoks. See näib olevat möödapääsmatu, kuna Nvidia on sellest juba teatanud ja pealegi peaks see sarnase jõudluse saavutamiseks saama laiema ühilduvuse.

Võimalik, et pärast Nvidia poolt samaväärse PCIe Resizable BAR-i rakenduse väljaandmist peaks AMD laiendama ka oma ühilduvusvõrku. Lihtsalt pole palju inimesi, kes ostavad Ryzen 5000 seeria protsessori ja 500 seeria emaplaadiga RX 6000 seeria graafikakaarti, eriti globaalsete ränitarnete probleemide tõttu. 400-seeria emaplaatidega Ryzen'i vanemates protsessorites on palju rohkem mängijaid ja tavatarbijaid ning veelgi rohkem Inteli platvormimängijaid, kes sooviksid selle tehnoloogiaga ühilduda. Seda silmas pidades peaks AMD varem kui hiljem laiendama oma ühilduvusvalikut nii vanematele Ryzeni protsessoritele, vanematele emaplaatidele kui ka Inteli protsessoritele ja emaplaatidele.

11. põlvkonna Inteli Rocket Lake'i protsessoritel on ka PCIe Gen 4 tugi - Pilt: Intel

Kuna PCIe Resizable BAR tehnoloogia on PCI standard, mis on juba sisseehitatud PCI spetsifikatsioonidesse, tagab laiem ühilduvusvõrk selle tehnoloogia muutumise järgmise paari põlvkonna jooksul peavooluks. See suurendab tasuta jõudlust ja isegi halvimal juhul ei mõjuta see jõudlust. Seetõttu on mõistlik eeldada, et PCIe Resizable BAR tehnoloogiast saab lähiaastatel standardfunktsioon.

Lõppsõnad

AMD esitas oma funktsioonidega ühe kõige huvitavama ja samaaegselt polariseeriva funktsiooni RX 6000 seeria graafikakaardid oktoobris 2020. Smart Access Memory funktsioon suurendab jõudlust tasuta, kui kasutajal on ühilduv riistvara. SAM-i funktsioon on lihtsalt juba olemasoleva PCIe BAR-tehnoloogia uuendamine, mis on olemas PCI-spetsifikatsioonides, nii et miski ei takista AMD-d laiendamast selle tehnoloogia tuge teistele protsessoritele ja emaplaatidele.

Nvidia kasutas AMD eksklusiivsust ja teatas oma eelseisvast Resizable PCIe BAR tehnoloogia variandist, mis peaks oma RTX 3000 seeria GPU-dega töötama paljudel platvormidel. See Nvidia samm peaks AMD-d survestama, et laiendada nende Smart Access Memory rakenduste ühilduvust ja võime eeldada, et see tehnoloogia muutub lähiaastate jooksul peavooluks.