Dijelaskan semula PCIe BAR dan Memori Akses Pintar AMD

28 Oktoberika,2020 memasarkan tonggak yang cukup signifikan untuk bahagian Radeon AMD kerana mereka mengeluarkan siri kad grafik Radeon RX 6000 baru mereka berdasarkan seni bina RDNA2. 3 kad grafik baru dalam siri ini, AMD Radeon RX 6800, RX 6800 XT, dan RX 6900 XT semestinya berhadapan dengan tawaran terbaik dari siri RTX 3000 Nvidia. AMD berada di belakang Nvidia dari segi GPU untuk bahagian yang lebih baik dalam dekad ini tetapi sekarang dengan seni bina RDNA2 yang baru dan lebih baik, AMD akhirnya membawa persaingan yang dituntut oleh pasaran. Ini adalah pertama kalinya dalam beberapa generasi bahawa tawaran teratas AMD secara langsung bersaing dengan tawaran teratas Nvidia dari segi prestasi.



AMD Smart Access Memory adalah salah satu ciri utama yang diumumkan dengan kad grafik siri RX 6000 - Gambar: AMD

AMD bukan sahaja meningkatkan prestasi rasterisasi tradisional kad mereka berbanding generasi sebelumnya, tetapi mereka juga terus maju dan menambahkan beberapa ciri menarik dalam barisan baru mereka. Ciri-ciri seperti sokongan Real-Time Ray Tracing (yang boleh anda ketahui lebih lanjut di sini ) benar-benar ketinggalan dalam siri RX 5700 kerana barisan GPU Nvidia Turing dengan mudah menguasai pasaran kerana ciri itu walaupun pada titik harga yang lebih tinggi. Itu telah berubah dengan siri RX 6000 kerana AMD telah membawa sokongan untuk Real-Time Ray Tracing dengan seni bina RDNA 2. AMD juga telah memperkenalkan fitur overclocking satu klik yang dikenal sebagai 'Rage Mode' yang bertujuan untuk meningkatkan lagi prestasi setelah diaktifkan.



Mungkin ciri paling menarik yang diperkenalkan AMD dalam generasi ini ialah Smart Access Memory atau SAM. Ciri ini pada masa ini eksklusif untuk AMD dan berjanji akan memberikan beberapa peningkatan prestasi dalam keadaan yang betul. Mari kita selami SAM dan menganalisis mekanisme di sebalik teknologi ini.



Memori Akses Pintar AMD

Mungkin ciri kad grafik RX 6000 yang paling menarik dan serentak adalah ciri Memori Akses Pintar atau ciri SAM. Ciri ini hanya tersedia untuk pengguna dengan CPU siri Ryzen 5000, motherboard siri 500, dan kad grafik siri Radeon RX 6000. Smart Access Memory adalah jenama AMD untuk pelaksanaan kemampuan PCI Express Resizable BAR (Base Address Registers). Memori Akses Pintar pada dasarnya membolehkan CPU mengakses jumlah memori GDDR6 sepenuhnya yang terdapat pada kad grafik siri RX 6000.



Berbeza dengan 256MB biasa, ciri SAM membolehkan CPU mengakses keseluruhan kumpulan VRAM pada kad - Gambar: AMD

Biasanya, CPU yang hanya mempunyai akses ke VRAM adalah blok 256MB atau Kawasan Alamat Memori I / O 256MB. Memori Akses Pintar menghilangkan batasan itu dan membolehkan CPU mengakses terus ke seluruh kumpulan VRAM. Memori GDDR secara tradisional jauh lebih cepat daripada memori DDR standard yang biasanya digunakan oleh CPU. Rangkaian prosesor Ryzen 5000 dapat mengakses memori yang lebih pantas ini dan dengan itu dapat memberikan tahap prestasi tambahan.

Ini adalah pertama kalinya syarikat mengeluarkan ciri yang membuka prestasi tambahan bergantung pada perkakasan yang disertakan pengguna. Keputusan ini disambut dengan sambutan yang pelbagai dari masyarakat, dengan separuh orang benar-benar bersemangat untuk prestasi tambahan yang kini dapat dimanfaatkan dengan build All-AMD, dan separuh orang kecewa kerana AMD mengunci prestasi tambahan untuk CPU siri 5000 sahaja. CPU Intel atau Ryzen CPU yang lebih lama tidak dapat memanfaatkan prestasi tambahan pada saat penulisan, yang dapat mengecewakan pengguna platform tersebut yang ingin membeli GPU siri RX 6000.



Keperluan

Memori Akses Pintar bukanlah sesuatu yang diciptakan oleh AMD. Ini hanya pelaksanaan ciri PCIe Resizable BAR (yang akan kita bincangkan sebentar lagi). Oleh itu, SAM boleh berfungsi secara teori pada semua papan induk PCIe 3.0 dan PCIe 4.0 serta kad grafik. Namun, pada masa ini, AMD membatasi pelaksanaan ini hanya pada siri kad grafik RX 6000 yang baru. Sebagai tambahan kepada salah satu kad Big Navi baru yang berkilat, anda memerlukan CPU siri AMD Ryzen 5000 berdasarkan seni bina Zen 3, dan chipset motherboard 500 siri.

Memori Akses Pintar AMD memerlukan Pemproses siri Ryzen 5000 - Imej: AMD

Di sisi perisian, AMD telah mengesahkan ciri pada AMD Radeon Driver 20.11.2 atau yang lebih baru. Anda juga perlu mempunyai BIOS motherboard terkini berdasarkan kod mikro AMD AGESA 1.1.0.0 atau yang lebih baru. Pada masa ini, AMD telah mengesyorkan dan mengesahkan papan induk berikut:

  • WiFi Wira ASUS X570 Crosshair VIII
  • ASRock X570 Taichi
  • GIGABYTE AORUS X570 Master
  • MSI X570 seperti Tuhan

Ini hanya papan yang disahkan dan SAM hampir pasti berfungsi dengan semua papan induk B550 dan X570.

Kaedah

Sekiranya sistem anda memenuhi semua syarat untuk Memori Akses Pintar AMD, teruskan dan kemas kini BIOS anda ke versi terbaru yang tersedia dari halaman produk papan induk anda. Sekarang anda perlu mengaktifkan Memori Akses Pintar secara manual.

Kaedah untuk mengaktifkan SAM akan berbeza dari motherboard ke motherboard. Di beberapa papan, ia bahkan tidak akan dipanggil Memori Akses Pintar. Beberapa pengeluar papan induk telah memilih pilihan seperti Di Atas Penyahkodan 4G , Mengubah saiz BAR, atau BAR boleh ubah saiz . Pencarian pantas dalam talian dengan nombor model motherboard khusus anda akan membawa anda ke pilihan yang tepat.

Untuk panduan kami, kami sedang melihat proses untuk motherboard ASUS Crosshair VIII Hero X570. Ini cukup untuk memberi idea umum mengenai kaedah ini.

  • Pertama sekali, anda perlu mematikan CSM (Modul Sokongan Keserasian) dan memastikannya dilumpuhkan. Untuk ini, pergi ke But menu dan cari Modul Sokongan CSM / Keserasian Tetapkan CSM ke Kurang Upaya .

  • Pergi ke Mahir menu dan cari Tetapan Subsistem PCI . Pada model motherboard lain, ia boleh ditulis sebagai Konfigurasi PCIe / PCI Express pilihan.
  • Dalam tetapan ini, aktifkan Di Atas Penyahkodan 4G .
  • Dari sana, pilihan untuk mengkonfigurasi Sokongan BAR Saiz semula akan tersedia. Tetapkan ke Auto .

  • Sekarang Keluar Menu Lanjutan, dan pilih Simpan Perubahan dan Tetapkan Semula . Sahkan perubahan dengan mengesahkannya dan klik OK.

  • Setelah berjaya but semula pada papan induk, pilihan PCIe Resizable BAR (AMD Smart Access Memory) akan diaktifkan untuk kad grafik siri Radeon RX 6000 dan CPU siri Ryzen 5000 anda.

Keputusan

AMD mendakwa bahawa mengaktifkan Smart Access Memory akan memberi anda dorongan kecil tetapi percuma antara 2% hingga 13% dalam prestasi permainan bergantung pada permainan. AMD menunjukkan slaid yang menunjukkan bahawa SAM dapat menyumbang kepada peningkatan prestasi antara 2% -13% rata-rata dengan beberapa permainan memberikan prestasi hingga 14% lebih banyak dengan kedua-dua SAM dan Rage Mode dihidupkan. Oleh kerana SAM adalah percuma, anda pasti harus menghidupkannya jika anda mempunyai perkakasan yang betul.

Mengaktifkan Memori Akses Pintar dengan Mod Rage dapat meningkatkan prestasi sehingga 13% - Gambar: AMD

Pengumuman Nvidia

Nvidia cepat memasuki situasi dengan pengumuman bahawa ia kini menggunakan fitur yang serupa dengan Memori Akses Pintar untuk rangkaian kad grafik RTX 3000 mereka, dan ia akan segera dilancarkan dalam kemas kini pemandu untuk kad-kad tersebut. Nvidia mendakwa bahawa teknologi di sebalik ciri SAM adalah penyertaan standard dalam spesifikasi PCIe dan alternatif Nvidia akan berfungsi pada CPU Intel dan AMD dengan pilihan papan induk yang lebih luas juga. Nvidia juga mendakwa bahawa ujian dalaman mereka menunjukkan prestasi yang serupa dengan prestasi AMD yang dituntut menggunakan SAM.

Teknologi yang dimaksudkan oleh Nvidia adalah teknologi PCIe BAR yang Boleh Ubah saiz yang merupakan standard terbuka yang disertakan oleh PCI-SIG dalam standard PCIe pada tahun 2008.

PCIe BAR boleh ubah saiz

Jadi apa sebenarnya Resizable PCIe BAR? Nah, di bawah bas fizikal PCI Express, terowong maya dihasilkan antara kad grafik dan prosesnya. Terowong ini membolehkan pemproses mengakses memori VRAM secara langsung tanpa halangan. Mengubah saiz terowong maya ini membolehkan pemproses mempunyai akses langsung ke semua kumpulan memori GPU, seperti yang kita lihat dengan teknologi Memori Akses Pintar yang baru.

Cara kerja teknologi PCIe BAR yang boleh diubahsuai agak rumit. Pada dasarnya pemacu mod kernel mengubah ukuran saiz VRAM yang boleh diakses ke seluruh saiz memori kad grafik melalui proses latar belakang. Penting untuk diperhatikan bahawa walaupun semua memori tersedia untuk CPU untuk digunakan, keutamaan selalu diberikan kepada kad grafik kerana GPU perlu diberi tekstur dan data aset dengan lebih cepat. Dalam ukuran yang berjaya, pemacu mod kernel harus memperlihatkan segmen memori tunggal bernama 'CPUvisible' kepada pengurus VRAM. Pengurus VRAM memberikan alamat maya CPU secara langsung ke memori yang tetap dapat diakses mengikut keperluan.

Penjelasan AMD mengenai Memori Akses Pintar - Imej: AMD

BAR yang boleh diubahsuai (atau Base Access Register) sebenarnya dicadangkan oleh HP dan AMD pada tahun 2008. Syarikat-syarikat inilah yang mencadangkan idea ini kepada PCI-SIG, yang menguruskan standard PCI Express. BAR boleh diubahsuai telah menerima pelbagai nama selama bertahun-tahun, yang paling terkenal ialah Memori Akses Pintar. Selain dari SAM, Resizable BAR juga dinamakan ASRock Clever Access Memory oleh ASRock di papan induknya.

Sokongan untuk CPU dan Intel Old Ryzen

Satu perkara yang sangat menjanjikan dalam pengumuman Nvidia adalah hakikat bahawa ia dilaporkan berfungsi pada platform Intel dan Ryzen yang lebih tua juga. Ini nampaknya mengatasi batasan sewenang-wenangnya AMD yang tidak mendapat sambutan positif dari komuniti teknologi. Adalah memalukan jika pelaksanaan Nvidia serasi dengan pemproses Ryzen yang lebih tua dan 400 papan siri juga, sementara pelaksanaan SAM AMD sendiri hanya sesuai dengan pemproses siri Ryzen 5000 dan 500 motherboard siri.

Nampaknya mungkin bahawa ciri ini berfungsi pada Intel dan pemproses Ryzen lain juga kerana tidak ada yang spesifik mengenai PCIe BAR yang Dapat Diubah Semula yang memerlukan CPU siri Ryzen 5000 dan motherboard PCIe Gen 4. Sebenarnya, pemproses Intel menyokong teknologi PCIe BAR sejak seni bina Haswell dilancarkan pada tahun 2013. Oleh itu, pelaksanaan Nizidia Resizable BAR yang akan datang mungkin menjadi lebih meluas daripada Memori Akses Pintar AMD.

Implikasi Masa Depan

Pada masa ini, Memori Akses Pintar AMD dikunci pada pemproses siri AMD Ryzen 5000 yang dipasangkan dengan motherboard siri 500 seperti B550 atau X570 bersama dengan GPU siri Radeon RX 6000. Walau bagaimanapun, semua tanda nampaknya menunjuk ke arah pelaksanaan PCIe Resizable BAR yang akan datang dari Nvidia untuk kad grafik siri RTX 3000 berdasarkan seni bina Ampere. Ini nampaknya tidak dapat dielakkan kerana Nvidia telah mengumumkannya, dan lebih jauh lagi, ia sepatutnya menerima keserasian yang lebih luas sambil memberikan prestasi yang serupa.

Ada kemungkinan bahawa setelah Nvidia melepaskan implementasi PCIe Resizable BAR yang setara, AMD juga perlu memperluas jaringan keserasiannya. Tidak banyak orang yang membeli kad grafik siri RX 6000 dengan CPU siri Ryzen 5000 dan motherboard 500 siri, terutamanya dengan masalah bekalan silikon global yang sedang berlaku. Terdapat lebih banyak pemain dan pengguna umum pada pemproses Ryzen yang lebih tua dengan motherboard 400 siri dan lebih banyak lagi pemain platform Intel yang ingin mempunyai keserasian dengan teknologi ini. Dengan mengingat hal ini, AMD harus memperluas jangkauan keserasiannya ke CPU Ryzen yang lebih tua, motherboard yang lebih tua, serta CPU dan motherboard Intel lebih cepat daripada kemudian.

CPU Intel Rocket Lake ke-11 disahkan mendapat sokongan PCIe Gen 4 juga - Imej: Intel

Oleh kerana teknologi PCIe Resizable BAR adalah standard PCI yang sudah ada di dalam spesifikasi PCI, jaring keserasian yang lebih luas akan memastikan bahawa teknologi ini menjadi arus perdana untuk beberapa generasi akan datang. Ini meningkatkan prestasi secara percuma, dan bahkan dalam senario terburuk, tidak memberi kesan pada prestasi. Oleh itu, adalah wajar untuk mengharapkan teknologi BAR PCIe Resizable menjadi ciri standard pada tahun-tahun mendatang.

Perkataan Akhir

AMD menyampaikan salah satu ciri terpolarisasi yang paling menarik dan serentak dengan mereka RX 6000 siri kad grafik pada bulan Oktober 2020. Ciri Memori Akses Pintar meningkatkan prestasi secara percuma dengan syarat pengguna mempunyai set perkakasan yang serasi. Ciri SAM hanyalah penjenamaan semula teknologi PCIe BAR yang sudah ada yang terdapat dalam spesifikasi PCI, jadi tidak ada yang menghalangi AMD untuk memperluas sokongan teknologi ini ke CPU dan motherboard lain.

Nvidia memanfaatkan eksklusiviti AMD dan mengumumkan varian mereka yang akan datang dari teknologi PCIe BAR Resizable yang sepatutnya berfungsi pada banyak platform dengan rangkaian GPU RTX 3000 mereka. Langkah dari Nvidia ini harus memberi tekanan kepada AMD untuk memperluas kesesuaian pelaksanaan Smart Access Memory mereka, dan kami dapat mengharapkan teknologi ini menjadi arus utama dalam beberapa tahun ke depan.