Átméretezhető PCIe BAR és AMD intelligens hozzáférési memória magyarázata

Október 28th,A 2020-ban az AMD Radeon részlege meglehetősen jelentős mérföldkőnek számít, mivel kiadták vadonatúj Radeon RX 6000 sorozatú grafikus kártyáikat, amelyek az RDNA2 architektúrán alapultak. A sorozat 3 új grafikus kártyája, az AMD Radeon RX 6800, az RX 6800 XT és az RX 6900 XT állítólag fej-fej mellett halad az Nvidia RTX 3000 sorozatának legjobb ajánlataival. Az AMD az évtized nagyobb részében az Nvidia mögött van a GPU-k tekintetében, de az új és továbbfejlesztett RDNA2 architektúrával az AMD végül meghozza a piac által követelt versenyt. Több generáció óta ez az első alkalom, hogy az AMD legfontosabb kínálata teljesítmény szempontjából közvetlenül versenyképes az Nvidia legnépszerűbb kínálatával szemben.



Az AMD Smart Access Memory az RX 6000-es grafikus kártyák egyik legfontosabb jellemzője volt - Kép: AMD

Az AMD nem csak javította kártyáik hagyományos raszterizálási teljesítményét az előző generációhoz képest, hanem előrelépett és meglehetősen vonzó funkciókat adott hozzá új felállásukhoz. Olyan funkciók, mint a valós idejű sugárkövetés (amelyről többet megtudhat pont itt ) nagyon hiányoztak az RX 5700 sorozatból, mivel az Nvidia Turing GPU -inak sorozata e tulajdonság miatt még magasabb áron is könnyen uralta a piacot. Ez megváltozott az RX 6000 sorozattal, mivel az AMD támogatást nyújtott a valós idejű sugárkövetéshez az RDNA 2 architektúrával. Az AMD bevezette a „Rage Mode” néven ismert egy kattintásos túlhajtási funkciót is, amelynek célja a teljesítmény további növelése, miután engedélyezték.



Talán a legérdekesebb funkció, amelyet az AMD bevezetett ebben a generációban, a Smart Access Memory vagy a SAM. Ez a funkció jelenleg az AMD kizárólagos szolgáltatása, és ígéretet tesz arra, hogy megfelelő teljesítmény mellett javít néhány teljesítményt. Merüljünk el mélyen a SAM-ban, és elemezzük a technológia mögött rejlő mechanizmust.



AMD intelligens hozzáférési memória

Az RX 6000-es grafikus kártyák valószínűleg legérdekesebb és egyidejűleg polarizáló jellemzője a Smart Access Memory vagy a SAM szolgáltatás. Ez a funkció csak Ryzen 5000 sorozatú processzorral, 500 sorozatú alaplappal és Radeon RX 6000 sorozatú grafikus kártyával rendelkezõ felhasználók számára érhetõ el. A Smart Access Memory az AMD védjegye a PCI Express Resizable BAR (Base Address Registers) képesség megvalósításához. Az intelligens hozzáférési memória lényegében lehetővé teszi a CPU számára, hogy az RX 6000 sorozatú grafikus kártyák teljes mennyiségű GDDR6 memóriájához hozzáférjen.



A szokásos 256 MB-tal ellentétben a SAM funkció lehetővé teszi a CPU számára, hogy hozzáférjen a kártya teljes VRAM-készletéhez - Kép: AMD

Általában a CPU-nak csak a VRAM 256 MB-os blokkok vagy 256 MB I / O memória-címsorok férnek hozzá. Az intelligens hozzáférési memória eltávolítja ezt a korlátozást, és lehetővé teszi a CPU közvetlen hozzáférését a VRAM teljes készletéhez. A GDDR memória hagyományosan sokkal gyorsabb, mint a normál DDR memória, amelyet a CPU-k általában használnak. A Ryzen 5000 sorozatú processzorok hozzáférhetnek ehhez a gyorsabb memóriához, és ezáltal további teljesítményszinteket tudnak elérni.

Ez az első alkalom, hogy egy vállalat kiadott egy olyan funkciót, amely további teljesítményt bocsát ki a felhasználó birtokában lévő kísérő hardvertől függően. Ezt a döntést vegyes reakció fogadta a közösség részéről, az emberek fele igazán izgatott volt az extra teljesítményért, amelyet most egy All-AMD építéssel lehet kihasználni, a fele pedig csalódott, hogy az AMD az extra teljesítményt bezárja a CPU-kba. csak az 5000-es sorozat. Sem az Intel, sem a régebbi Ryzen CPU nem képes kihasználni az extra teljesítményt az írás idején, ami csalódást okozhat azoknak a felhasználóknak, akik RX 6000 sorozatú GPU-t szeretnének vásárolni.



Követelmények

A Smart Access memóriát nem az AMD találta ki. Ez csak a PCIe Resizable BAR szolgáltatás megvalósítása (amelyet egy pillanat alatt megvitatunk). Ezért a SAM elméletileg minden PCIe 3.0 és PCIe 4.0 alaplapon, valamint grafikus kártyán képes működni. Az AMD azonban jelenleg csak az új RX 6000 sorozatú grafikus kártyákra korlátozza ezt a megvalósítást. Az egyik fényes új Big Navi kártya mellett szüksége lesz egy AMD Ryzen 5000 sorozatú, a Zen 3 architektúrán alapuló CPU-ra és egy 500-as sorozatú alaplapi chipsetre.

Az AMD intelligens hozzáférési memóriához Ryzen 5000 sorozatú processzor szükséges - Kép: AMD

Szoftveres oldalon az AMD ellenőrizte a szolgáltatást az AMD Radeon Driver 20.11.2 vagy újabb verzióján. Szüksége lesz a legújabb alaplapi BIOS-ra is, amely az AMD AGESA 1.1.0.0 vagy újabb mikrokódon alapul. Jelenleg az AMD a következő alaplapokat ajánlotta és validálta:

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

Ezek csak hitelesített alaplapok, és a SAM szinte biztosan együtt fog működni az összes B550 és X570 alaplappal.

Módszer

Ha rendszere megfelel az AMD Smart Access Memory összes követelményének, folytassa és frissítse a BIOS-t az alaplap termékoldaláról elérhető legfrissebbre. Most manuálisan engedélyeznie kell az intelligens hozzáférési memóriát.

Az SAM engedélyezésének módja alaplaponként változik. Egyes táblákon valószínűleg nem is hívják Smart Access Memory-nak. Néhány alaplapgyártó az ilyen lehetőségek mellett döntött 4G dekódolás felett , A BAR átméretezése, vagy Átméretezhető BAR . A gyors online keresés az alaplap modellszámával a megfelelő lehetőséghez vezet.

Útmutatóként az ASUS Crosshair VIII Hero X570 alaplap folyamatát vizsgáljuk. Ez elegendő ahhoz, hogy általános elképzelést adjon a módszerről.

  • Először ki kell kapcsolnia a CSM-et (Compatibility Support Module), és ellenőriznie kell, hogy le van-e kapcsolva. Ehhez menjen a Csomagtartó menüt, és keresse meg a CSM / kompatibilitást támogató modul Állítsa a CSM értékét Tiltva .

  • Menj a Fejlett menü és keresse meg a PCI alrendszer beállításai . Más alaplapi modelleken úgy lehet írni PCIe / PCI Express konfiguráció lehetőségek.
  • Ezekben a beállításokban engedélyezze 4G dekódolás felett .
  • Innen a konfigurálás lehetősége Újra méretezze a BAR támogatást elérhetővé válnak. Állítsa a következőre: Auto .

  • Most Kijárat a Speciális menüből, és válassza a lehetőséget Mentse a változtatásokat és állítsa vissza . Erősítse meg a módosításokat, majd kattintson az OK gombra.

  • Sikeres után indítsa újra Az alaplap PCIe Resizable BAR opciója (AMD Smart Access Memory) engedélyezve lesz a Radeon RX 6000 sorozatú grafikus kártyájához és a Ryzen 5000 sorozatú processzorához.

Eredmények

Az AMD azt állítja, hogy az intelligens hozzáférési memória engedélyezése kicsi, de ingyenes lendületet ad, a játéktól függően 2% és 13% között. Az AMD bemutatott egy diát, amely azt mutatja, hogy a SAM hozzájárulhat a teljesítmény növekedéséhez, amely átlagosan 2% -13% között mozog, egyes játékok akár 14% -kal nagyobb teljesítményt nyújtanak, mind a SAM, mind a Rage Mode be van kapcsolva. Mivel a SAM teljesen ingyenes, mindenképpen kapcsolja be, ha rendelkezik megfelelő hardverrel.

Az intelligens hozzáférési memória Rage móddal történő engedélyezése akár 13% -kal is javíthatja a teljesítményt - Kép: AMD

Nvidia közleménye

Az Nvidia gyorsan beszállt a helyzetbe azzal a bejelentéssel, hogy jelenleg a Smart Access Memoryhoz hasonló funkción dolgozik az RTX 3000 sorozatú grafikus kártyáikhoz, és hamarosan kiadásra kerül ezen kártyák illesztőprogram-frissítésében. Az Nvidia azt állítja, hogy a SAM szolgáltatás mögött álló technológia a PCIe specifikáció szabványos beépítése, és hogy az Nvidia alternatívája mind az Intel, mind az AMD CPU-kon működni fog, az alaplapok szélesebb választékával is. Az Nvidia azt is állította, hogy belső tesztelésük hasonló teljesítményt mutat, mint az AMD állítólagos teljesítménye az SAM segítségével.

Az Nvidia által hivatkozott technológia az Átméretezhető PCIe BAR technológia, amely egy nyílt szabvány, amelyet a PCI-SIG beépített a PCIe szabványba 2008-ban.

Átméretezhető PCIe BAR

Tehát mi is pontosan az Átméretezhető PCIe BAR? Nos, a PCI Express fizikai busz alatt virtuális alagút jön létre a grafikus kártya és a folyamat között. Ez az alagút lehetővé teszi a processzor számára, hogy akadálymentesen közvetlenül hozzáférjen a VRAM memóriához. A virtuális alagút átméretezése lehetővé teszi a processzor számára, hogy közvetlen hozzáférést kapjon a GPU összes memóriakészletéhez, ezt látjuk az új Smart Access Memory technológiával.

Az átméretezhető PCIe BAR technológia működése kissé bonyolult. Lényegében a kernel módú illesztőprogram háttérfolyamat révén átméretezi az elérhető VRAM méretet a grafikus kártya teljes memória méretére. Fontos megjegyezni, hogy bár az összes memória rendelkezésre áll a CPU számára, az elsőbbséget mindig a grafikus kártya kapja, mivel a GPU-t sokkal gyorsabban kell betáplálni textúrákkal és eszközadatokkal. Sikeres átméretezés esetén a rendszermag-módú illesztőprogramnak egyetlen „CPUvisible” nevű memóriaszegmenst kell kitennie a VRAM kezelőnek. A VRAM-kezelő a CPU virtuális címeit közvetlenül a memóriához rendeli, amely szükség esetén elérhető marad.

Az AMD magyarázata az intelligens hozzáférési memóriáról - Kép: AMD

Átméretezhető BAR-t (vagy alapelérési nyilvántartást) a HP és az AMD valóban 2008-ban javasolta. Ezek a vállalatok voltak azok, akik ezt az ötletet javasolták a PCI Express szabványt kezelő PCI-SIG-nek. Az átméretezhető BAR az évek során különféle neveket kapott, amelyek közül a legnevezetesebb a Smart Access Memory. A SAM-on kívül az Átméretezhető BAR-ot az ASRock az alaplapjain is ASRock Clever Access Memory névre keresztelte.

Régebbi Ryzen CPU-k és Intel támogatása

Egy dolog, ami igazán ígéretes az Nvidia bejelentésében, az a tény, hogy állítólag az Intel és a régebbi Ryzen platformokon is működni fog. Úgy tűnik, hogy ez az AMD önkényes korlátozása körül mozog, amely eleve nem kapott pozitív választ a technológiai közösség részéről. Kár lenne, ha az Nvidia megvalósítása kompatibilis lenne a régebbi Ryzen processzorokkal és 400 sorozatú táblákkal, míg az AMD saját SAM megvalósítása csak a Ryzen 5000 sorozatú processzorokkal és 500 sorozatú alaplapokkal kompatibilis.

Úgy tűnik, lehetséges, hogy ez a szolgáltatás működne az Intel és más Ryzen processzorok esetében is, mivel az Átméretezhető PCIe BAR-ban nincs semmi különös, amelyhez Ryzen 5000 sorozatú processzor és PCIe Gen 4 alaplap szükséges. Valójában az Intel processzorok támogatják a PCIe BAR technológiát a Haswell 2013-ban kiadott architektúrája óta. Ezért az Nvidia közelgő Resizable BAR megvalósítása még szélesebb körben elterjedhet, mint az AMD Smart Access Memory.

Jövőbeli következmények

Jelenleg az AMD intelligens hozzáférési memóriája az AMD Ryzen 5000 sorozatú processzorokhoz van zárva, párosítva egy 500-as sorozatú alaplappal, például a B550 vagy az X570, valamint egy Radeon RX 6000 sorozatú GPU-val. Úgy tűnik azonban, hogy az Nvidia az Ampere architektúrán alapuló RTX 3000 sorozatú grafikus kártyáinak közelgő PCIe Resizable BAR megvalósítása felé mutat. Ez elkerülhetetlennek tűnik, mivel az Nvidia már bejelentette, ráadásul állítólag szélesebb körű kompatibilitást fog kapni, miközben hasonló teljesítményt nyújt.

Lehetséges, hogy az Nvidia ekvivalens PCIe Resizable BAR megvalósításának kiadása után az AMD-nek ki kellene bővítenie a kompatibilitási hálót is. Egyszerűen nem sokan vásárolnak RX 6000 sorozatú grafikus kártyát Ryzen 5000 sorozatú processzorral és 500 sorozatú alaplappal, különös tekintettel a globális szilíciumellátási problémákra. Sokkal több játékos és általános fogyasztó van a régebbi Ryzen processzorokon, 400-as sorozatú alaplapokkal, és még több Intel platformos játékos, akik szívesen kompatibilisek lennének ezzel a technológiával. Ezt szem előtt tartva az AMD-nek előbb-utóbb ki kellene terjesztenie kompatibilitási tartományát a régebbi Ryzen CPU-kra, a régebbi alaplapokra, valamint az Intel processzoraira és alaplapjaira.

A 11. generációs Intel Rocket Lake processzorok megerősítették a PCIe Gen 4 támogatását is - Kép: Intel

Mivel a PCIe Resizable BAR technológia egy PCI szabvány, amely már beépítve van a PCI specifikációba, a szélesebb kompatibilitási hálózat biztosítja, hogy ez a technológia az elkövetkező néhány generációban mainstream legyen. Ingyenesen növeli a teljesítményt, és a legrosszabb esetekben sem befolyásolja a teljesítményt. Ezért ésszerű elvárni, hogy a PCIe Resizable BAR technológia a következő években szabványos jellemzővé váljon.

Végső szavak

Az AMD az egyik legérdekesebb és egyidejűleg polarizáló funkciót nyújtotta RX 6000 sorozatú grafikus kártyák Az intelligens hozzáférési memória funkció ingyen növeli a teljesítményt, feltéve, hogy a felhasználónak kompatibilis hardverkészlete van. A SAM funkció csak a PCI specifikációkban már meglévő PCIe BAR technológia újrarendezése, tehát semmi sem akadályozza az AMD-t abban, hogy e technológiát más CPU-kra és alaplapokra is kiterjessze.

Az Nvidia kihasználta az AMD kizárólagosságát, és bejelentette a Resizable PCIe BAR technológia várható változatát, amely állítólag számos platformon fog működni RTX 3000 sorozatú GPU-jaikkal. Az Nvidia ezen lépése nyomást gyakorol az AMD-re, hogy kibővítse a Smart Access Memory megvalósításának kompatibilitását, és számíthatunk arra, hogy ez a technológia a következő néhány évben általános lesz.