Objašnjeni prilagodljivi PCIe BAR i AMD pametni pristup memoriji

28. listopadath,Tržište 2020. je prilično značajna prekretnica za AMD-ovu Radeon diviziju jer su objavili svoju potpuno novu Radeon RX 6000 seriju grafičkih kartica temeljenih na RDNA2 arhitekturi. 3 nove grafičke kartice u seriji, AMD Radeon RX 6800, RX 6800 XT i RX 6900 XT, trebale bi ići u korak s najboljom ponudom iz Nvidijine serije RTX 3000. AMD je veći dio desetljeća zaostajao za Nvidijom u pogledu GPU-ova, ali sada s novom i poboljšanom RDNA2 arhitekturom, AMD napokon donosi konkurenciju koju je tržište zahtijevalo. Ovo je prvi put u nekoliko generacija da je AMD-ova vrhunska ponuda izravno konkurentna Nvidijinoj ponudi u pogledu performansi.



AMD Smart Access Memory bila je jedna od ključnih značajki najavljenih s grafičkim karticama serije RX 6000 - Slika: AMD

AMD ne samo da je poboljšao tradicionalne performanse rasterizacije svojih kartica u usporedbi s prethodnom generacijom, već je nastavio i dodao neke prilično atraktivne značajke u svoju novu postavu. Značajke poput podrške za praćenje zraka u stvarnom vremenu (o kojoj možete saznati više upravo ovdje ) jako su nedostajali u seriji RX 5700 jer je Nvidijina Turingova linija GPU-a lako dominirala na tržištu zbog te značajke čak i po višoj cijeni. To se promijenilo s serijom RX 6000 jer je AMD donio podršku za praćenje zraka u stvarnom vremenu s RDNA 2 arhitekturom. AMD je također predstavio značajku overclockinga jednim klikom poznatu kao 'Rage Mode' koja ima za cilj dodatno povećati performanse nakon što je omogućena.



Možda najzanimljivija značajka koju je AMD predstavio u ovoj generaciji je Smart Access Memory ili SAM. Ova je značajka trenutno ekskluzivna za AMD i obećava da će postići neka poboljšanja performansi pod pravim uvjetima. Zaronimo duboko u SAM i analizirajmo mehanizam koji stoji iza ove tehnologije.



AMD pametna pristupna memorija

Vjerojatno najzanimljivija i istovremeno polarizirajuća značajka grafičke kartice serije RX 6000 je značajka Smart Access Memory ili SAM. Ova bi značajka bila dostupna samo korisnicima s procesorom Ryzen 5000 serije, matičnom pločom serije 500 i grafičkom karticom Radeon RX 6000 serije. Pametna pristupna memorija AMD-ovo je brendiranje za implementaciju mogućnosti PCI Express Resizable BAR (Registri osnovnih adresa). Pametna pristupna memorija u osnovi omogućuje CPU pristup punoj količini GDDR6 memorije koja se nalazi na grafičkim karticama serije RX 6000.



Suprotno uobičajenim 256 MB, značajka SAM CPU-u omogućuje pristup cijelom spremištu VRAM-a na kartici - Slika: AMD

Obično CPU ima pristup samo VRAM-u, odnosno blokovima od 256 MB ili regijama I / O memorijske adrese od 256 MB. Pametna pristupna memorija uklanja to ograničenje i omogućuje CPU izravni pristup cijelom spremištu VRAM-a. GDDR memorija tradicionalno je puno brža od standardne DDR memorije koju CPU obično koriste. Procesori Ryzen 5000 mogu pristupiti ovoj bržoj memoriji i na taj način mogu pružiti dodatne razine performansi.

Ovo je prvi put da je tvrtka objavila značajku koja otključava dodatne performanse ovisno o pripadajućem hardveru koji korisnik posjeduje. Ova je odluka naišla na mješovit odgovor zajednice, s polovicom ljudi koji su zaista bili uzbuđeni zbog dodatnih performansi koje se sada mogu iskoristiti sa svim AMD-ovim verzijama, a polovica ljudi je razočarano što AMD zaključava dodatne performanse za CPU samo serije 5000. Niti bilo koji Intel CPU niti bilo koji stariji Ryzen CPU ne mogu iskoristiti dodatne performanse u vrijeme pisanja ovog članka, što može razočarati korisnike onih platformi koje žele kupiti GPU serije RX 6000.



Zahtjevi

Pametni pristup memoriji nije nešto što je izumio AMD. To je samo implementacija značajke PCIe Resizable BAR (o čemu ćemo razgovarati za trenutak). Stoga SAM može teoretski raditi na svim matičnim pločama PCIe 3.0 i PCIe 4.0, kao i na grafičkim karticama. Međutim, trenutno AMD ograničava ovu implementaciju na samo novu grafičku karticu serije RX 6000. Uz jednu od sjajnih novih Big Navi kartica, trebat će vam AMD Ryzen 5000 serija CPU bazirana na Zen 3 arhitekturi i čipset matične ploče serije 500.

AMD Smart Access Memory zahtijeva procesor serije Ryzen 5000 - Slika: AMD

Sa softverske strane, AMD je potvrdio značajku na AMD Radeon Driver 20.11.2 ili novijoj. Morat ćete imati i najnoviji BIOS matične ploče zasnovan na AMD AGESA 1.1.0.0 mikrokodu ili noviji. Trenutno je AMD preporučio i provjerio sljedeće matične ploče:

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

To su samo provjerene ploče i SAM će gotovo sigurno raditi sa svim matičnim pločama B550 i X570.

Metoda

Ako vaš sustav zadovoljava sve zahtjeve za AMD Smart Access Memory, naprijed i ažurirajte svoj BIOS na najnoviji dostupan sa stranice proizvoda vaše matične ploče. Sada morate ručno omogućiti pametni pristup memoriji.

Način omogućavanja SAM-a razlikuje se od matične ploče do matične ploče. Na nekim se pločama vjerojatno neće ni zvati Smart Access Memory. Neki proizvođači matičnih ploča odlučili su se za opcije poput Iznad 4G dekodiranja , Promjena veličine BAR-a, ili Promjenjiva traka . Brzo pretraživanje putem interneta s brojem modela vaše matične ploče odvest će vas do prave opcije.

Za naš vodič gledamo postupak za matičnu ploču ASUS Crosshair VIII Hero X570. To bi bilo dovoljno da se dobije općenita predodžba o metodi.

  • Prije svega, morate isključiti CSM (modul za podršku kompatibilnosti) i provjeriti je li onemogućen. Za ovo idite na Čizma i potražite CSM / modul za podršku kompatibilnosti Postavite CSM na Onemogućeno .

  • Idite na Napredna izbornika i potražite Postavke PCI podsustava . Na ostalim modelima matičnih ploča moglo bi se zapisati kao Konfiguracija PCIe / PCI Express mogućnosti.
  • U tim postavkama omogućite Iznad 4G dekodiranja .
  • Odatle opcija za konfiguriranje Podrška za BAR ponovne veličine postat će dostupni. Postavite na Auto .

  • Sada Izlaz Napredni izbornik i odaberite Spremi promjene i resetiraj . Potvrdite promjene provjerom i kliknite U redu.

  • Nakon uspješnog ponovno podizanje sustava matične ploče, opcija PCIe Resizable BAR (AMD Smart Access Memory) bit će omogućena za vašu grafičku karticu Radeon RX 6000 i CPU Ryzen 5000 serije.

Rezultati

AMD tvrdi da će vam omogućavanje pametnog pristupa memorije dati malo, ali besplatno pojačanje u rasponu od 2% do 13% u igračkim performansama, ovisno o igri. AMD je predstavio dijapozitiv koji pokazuje da SAM može doprinijeti povećanju performansi u rasponu od 2% -13% u prosjeku, dok neke igre pružaju i do 14% veće performanse s UKLJUČENIM SAM i Rage Modeom. Budući da je SAM potpuno besplatan, svakako biste ga trebali UKLJUČITI ako imate odgovarajući hardver.

Omogućavanje pametnog pristupa memoriji u načinu rada Rage može poboljšati performanse i do 13% - Slika: AMD

Nvidijina najava

Nvidia je brzo uskočila u situaciju objavom da trenutno radi na sličnoj značajci kao Smart Access Memory za njihove grafičke kartice serije RTX 3000, a uskoro će biti objavljena u ažuriranju upravljačkog programa za te kartice. Nvidia tvrdi da je tehnologija koja stoji iza značajke SAM standardno uključivanje u PCIe specifikaciju i da će Nvidijina alternativa raditi i na Intel i na AMD CPU-ima, uz širi izbor matičnih ploča. Nvidia je također tvrdila da njihovo interno testiranje pokazuje slične performanse kao i AMD-ove tvrdnje korištenjem SAM-a.

Tehnologija na koju se Nvidia poziva je promjenjiva PCIe BAR tehnologija koja je otvoreni standard koji je PCI-SIG uključio u PCIe standard 2008. godine.

Promjenjiva PCIe BAR

Pa što je zapravo promjenjivi PCIe BAR? Pa, pod fizičkom sabirnicom PCI Express stvara se virtualni tunel između grafičke kartice i procesa. Ovaj tunel omogućuje procesoru da izravno pristupa VRAM memoriji bez ikakvih zapreka. Promjena veličine ovog virtualnog tunela omogućava procesoru da ima izravan pristup cijelom memorijskom spremištu GPU-a, što vidimo kod nove tehnologije Smart Access Memory.

Način na koji funkcionira tehnologija za promjenu veličine PCIe BAR malo je kompliciran. U osnovi pogonitelj načina rada jezgre smanjuje dostupnu veličinu VRAM-a na cijelu veličinu memorije grafičke kartice kroz postupak u pozadini. Važno je napomenuti da, iako je cjelokupna memorija dostupna CPU-u za upotrebu, prioritet se uvijek daje grafičkoj kartici, jer GPU treba mnogo brže hraniti teksturama i podacima o imovini. U uspješnoj promjeni veličine, pokretački modul jezgre trebao bi VRAM upravitelju izložiti jedan memorijski segment pod nazivom 'CPUvisible'. Upravitelj VRAM virtualne adrese CPU-a dodjeljuje izravno memoriji koja ostaje dostupna po potrebi.

AMD-ovo objašnjenje pametne pristupne memorije - Slika: AMD

Promjenjivi BAR (ili Base Access Register) su zapravo predložili HP i AMD još 2008. Te su tvrtke predložile ovu ideju PCI-SIG-u, koji upravlja standardom PCI Express. Promjenjivi BAR je tijekom godina dobio različita imena, a najistaknutije je Smart Access Memory. Osim SAM-a, Resizable BAR je ASRock na svojim matičnim pločama također imenovao ASRock Clever Access Memory.

Podrška za starije procesore Ryzen i Intel

Jedna stvar koja zaista obećava u Nvidijinoj najavi je činjenica da bi navodno trebala raditi i na Intelu i starijim Ryzen platformama. Čini se da ovo zaobilazi arbitrarna ograničenja AMD-a koja u prvom redu nisu dobila pozitivan odgovor tehnološke zajednice. Bila bi šteta kad bi Nvidijina implementacija bila kompatibilna i sa starijim procesorima Ryzen i pločama serije 400, dok je AMD-ova vlastita implementacija SAM bila kompatibilna samo s procesorima serije Ryzen 5000 i matičnim pločama serije 500.

Čini se da je moguće da bi ova značajka radila i na Intelu i ostalim Ryzen procesorima jer nema ničega specifičnog u vezi s promjenjivim PCIe BAR-om koji zahtijeva Ryzen 5000 CPU seriju i PCIe Gen 4 matičnu ploču. Zapravo, Intel procesori podržavaju PCIe BAR tehnologiju još od Haswellove arhitekture objavljene 2013. Stoga bi Nvidijina nadolazeća implementacija Resizable BAR mogla postati još raširenija od AMD-ove pametne memorije za pristup.

Buduće implikacije

Trenutno je AMD-ova pametna memorija za pristup zaključana na procesore AMD Ryzen 5000 serije uparene s matičnom pločom serije 500 poput B550 ili X570 zajedno s Radeon RX 6000 serijom GPU. Međutim, čini se da svi znakovi upućuju na nadolazeću implementaciju PCIe Resizable BAR-a tvrtke Nvidia za svoje grafičke kartice RTX 3000 temeljene na Ampere arhitekturi. Čini se da je to neizbježno jer ga je Nvidia već najavila, a osim toga, trebala bi dobiti širi spektar kompatibilnosti uz isporuku sličnih performansi.

Moguće je da bi nakon Nvidijinog izdanja ekvivalentne implementacije PCIe Resizable BAR, AMD morao proširiti i mrežu kompatibilnosti. Jednostavno nema puno ljudi koji kupuju grafičku karticu serije RX 6000 s procesorom Ryzen 5000 serije i matičnom pločom serije 500, posebno s tekućim globalnim problemima s opskrbom silicijem. Puno je više igrača i općenito potrošača na starijim Ryzen procesorima s matičnim pločama serije 400 i još više igrača na Intel platformi koji bi voljeli imati kompatibilnost s ovom tehnologijom. Imajući to na umu, AMD će prije nego kasnije morati proširiti svoj raspon kompatibilnosti na starije Ryzen CPU-ove, starije matične ploče, kao i na Intelove CPU-ove i matične ploče.

Potvrđeno je da i 11. generacija Intel Rocket Lake procesora ima podršku za PCIe Gen 4 - Slika: Intel

Budući da je tehnologija PCIe Resizable BAR tehnologija PCI standard koji je već ugrađen u PCI specifikaciju, šira mreža kompatibilnosti osigurat će da ova tehnologija postane glavna tijekom sljedećih nekoliko generacija. Besplatno povećava performanse, a čak ni u najgorem slučaju nema utjecaja na performanse. Stoga je razumno očekivati ​​da će tehnologija PCIe Resizable BAR postati standardna značajka u narednim godinama.

Završne riječi

AMD je s njihovim isporučio jednu od najzanimljivijih i istovremeno polarizirajućih značajki Grafičke kartice serije RX 6000 u listopadu 2020. Značajka Smart Access Memory poboljšava performanse besplatno pod uvjetom da korisnik ima kompatibilan skup hardvera. Značajka SAM samo je rebrendiranje već postojeće PCIe BAR tehnologije koja je prisutna u specifikaciji PCI, tako da ništa ne sprječava AMD da proširi podršku ove tehnologije na druge procesore i matične ploče.

Nvidia je iskoristila AMD-ovu ekskluzivnost i najavila svoju nadolazeću varijantu Resizable PCIe BAR tehnologije koja bi trebala raditi na mnoštvu platformi sa svojim RTX 3000 serijom GPU-a. Ovaj Nvidijin korak trebao bi izvršiti pritisak na AMD da proširi kompatibilnost njihove implementacije pametnog pristupa memorije, a možemo očekivati ​​da će ova tehnologija postati glavna u sljedećih nekoliko godina.