AVFS és WattMan

Az AMD a bérgyártó leváltásával egy járulékos előnyt is biztosított a Polaris 10-nek. A vállalat a GlobalFoundries gyártástechnológiáihoz valamivel modernebb tervezőkönyvtárakat használ, amelyeket még nem portoltak át a TSMC-hez. Utóbbi érthető, hiszen nem könnyű feladat ezeket a technológiákat a különböző bérgyártók között mozgatni, de a Polaris család esetében szerencsére erre nem is volt szükség.

A 14 nm-es LPP node használatával az AMD azokhoz a tervezőkönyvtárakhoz fért hozzá, amelyekkel az aktuális APU-kat tervezték, így be tudtak építeni olyan újdonságokat a dedikált GPU-kba, mint az AVFS (adaptive voltage and frequency scaling), aminek célja a teljesítmény-fogyasztás mutató optimalizálása. Az AMD az APU-kban használt, igen fejlett monitorozó rendszert olvasztotta bele a GPU-kba, így a Polaris 10 már nem csupán egy, hanem CU tömbönként egy, azaz összesen 12 darab hőmérsékletérzékelő szenzort használ. Ezek ráadásul nem a hagyományos DVFS (dynamic voltage and frequency scaling) konstrukcióval működnek, hanem teljesen valósidejű monitorozást biztosítanak, így a hardver az egyes helyzetekre a korábbinál sokkal hatékonyabban reagál. A lapkáról tulajdonképpen egy állandó hőtérkép készül, a rendszer ez alapján állítja be az aktuális órajelet.

Az adaptív szabályozás a dinamikusnál jóval finomabb órajelre vonatkozó paraméterezést tesz lehetővé, ráadásul a beépített szenzorok mérik a feszültséget és az áramerősséget is. A rengeteg mérés miatt a rendszer önszabályzóvá válik, vagyis nem egy előre betáplált, végletekig kitesztelt szabályrendszer szerint számolja ki, hogy az adott pillanatban milyen feszültség és órajel szükséges ahhoz, hogy stabil maradjon a működés, hanem konkrétan a GPU adott környezetben történő viselkedéséből lesz kiszámolva, hogy melyek azok a maximális teljesítményt biztosító értékek, amelyekkel a zavartalan működés biztosítható.

A kötetlenebb szabályozás következtében járulékos előny, hogy az energiamenedzsmentet nem szükséges az abszolút legrosszabb helyzetre belőni, vagyis a hardver a gyakorlatban is minden pillanatban nagyon közel tud kerülni ahhoz, amire elméletben képes. Az AVFS egyetlen hátránya az implementáció elképesztő bonyolultsága, de ez különösebb gondot nem fog jelenteni, mivel a Polaris 10 ugyan a világ legelső GPU-ja ezzel a konstrukcióval, ám az AMD szemszögéből ez már a sokadik, AVFS-t használó lapkának számít, vagyis csak arra kell figyelniük, hogy gyártópartnereik abszolút kövessék az előírásaikat. Emiatt egyébként első körben mindenki csak referenciamodellt forgalmazhatja, ami nyilván tapasztalathoz juttathatja az érintett gyártókat.

Az AVFS használata lehetőséget teremt komolyabb innovációkra is, amit az AMD ezúttal ki is használ, és lecserélik az Overdrive felületet a Radeon Software meghajtón belül. A helyére az új WattMan (Watt Manager) érkezik, amely soha nem látott paraméterezési lehetőségeket biztosít a felhasználóknak, konkrétan gyári szinten.

AMD WattMan [+]

A WattMan menün belül nem csak a maximális magórajel, hanem mind a hét aktív órajelállapot egyenként állítható, ahogy a memória-órajel egyetlen aktív állapota is, ráadásul mindegyik állapothoz beállítható a konkrét feszültségérték millivoltban. Ezek mellett konfigurálható a ventilátor fordulatszáma is, ahol beállítható, hogy a minimum mennyi legyen és milyen célfordulatot érjen el a hardver melegedésének kézben tartásakor. Ehhez kapcsolódik, hogy a szabályozást a hőmérséklethez is lehet szabni, vagyis beállítható egy abszolút maximális hőmérséklet, amit minden körülmények között tartani fog a rendszer, illetve egy célhőmérséklet, aminek tartására törekszik a VGA.

További adalék, hogy a rendszer tulajdonképpen zajszinthez is állíthatja magát, vagyis a felhasználó kiválaszt egy olyan fordulatszámot, ami számára elfogadható zajt termel, és úgy fog működni a VGA, hogy azt az értéket sose lépje át, illetve konfigurálható a TDP limit is, vagyis ha arra van igény, hogy a VGA ne fogyasszon egy bizonyos szintnél többet, akkor a WattMan gondoskodik róla, hogy ez ne történjen meg.

A fentiek kombinálásával teljesen egyedi szabálykészletek is létrehozhatók, amelyek működését a WattMan beépített profilozójával ellenőrizni is lehet. A profilozott tartományt ezután vissza lehet nézni a Radeon Software vezérlőpulton belül, és láthatóvá válik, hogy egy adott pillanatban mennyi volt a mag- és a memória-órajel, a fordulatszám, a GPU hőmérséklete, illetve valószínűsíthető kihasználtsága.

A WattMan egyébként bizonyos funkciókra levetítve visszaportolható a korábbi hardverekre is, bár arról még nincs adat, hogy az AMD ezt megteszi-e. A gond itt az, hogy egy ilyen finom beállításokat lehetővé tevő rendszer igazából csak az AVFS-sel működik hatékonyan, míg a korábbi DVFS mellett különösebb haszna nem lenne, mert a hardver képtelen annyira jó belső monitorozásra, hogy a finom beállításokat esetlegesen aktiválja.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!