A rendszerszintű integráció előnyei
Az AMD – eleget téve az igényeknek – olyan APU-kat tervezett, amelyekben az IGP gyakorlatilag nem csak egy különálló vezérlő speciális, jórészt grafikai számításokra, hanem konkrétan a rendszerek szerves része. A GCN architektúra híres arról, hogy a komplex feladatokat igen extrém hatékonysággal oldja meg, és ezt a képességét az új konzolokban alaposan kamatoztathatja.
Az integrált grafikus vezérlő mindkét gépben nyolc darab Asynchronous Compute Engine (ACE) egységgel dolgozik, és ez a felépítés alapvetően azért alakult így, hogy a nyolc darab processzormagot a fejlesztők ne is nagyon használják másra, mint a különböző feladatok kezelésére, amit végső soron az IGP multiprocesszorai dolgoznak majd fel. Ilyen elv mellett a nyolc Jaguar processzormag és a nyolc ACE egység jelent nyolc darab futószalagot, melyek egyenként nyolc darab bekötött szimultán munkafolyamatot kezelnek. Ezzel a modellel az általános és a grafikai feladatok közötti kontextusváltás rendkívül gyors lehet, illetve a feladatokhoz kapcsolódó utasításfolyamok jól priorizálhatók az ACE egységek soron kívüli feldolgozást engedő out of order logikájával.
Az ACE egységek érdekessége még, hogy támogatják az eszköz statikus particionálását. Ezzel a működési móddal előre meg kell határozni az IGP erőforrásainak felosztását az általános és a grafikus feladatok között. Ezt nagyon egyszerű megtenni mindkét konzolon, hiszen fix hardverekről van szó, vagyis az alkalmazást direkten lehet optimalizálni. A grafikus vezérlőkbe épített DMA motorok is komoly előnyt jelentenek, mivel a PC-s API-kban minden memóriamásolás implicit, azaz közvetett, így a fejlesztőnek nincs túl nagy kontrollja felette. A konzolokon viszont lehetőség lesz aszinkron memóriamásolásra a grafikus futószalag működésének leállítása nélkül, nagyon alacsony késleltetésű ütemezés mellett, ami a tartalom streamelésének nagyon jót fog tenni.
A konzolok legnagyobb előnye, vagyis az egységes memória [+]
Mindkét gépbe szánt APU úgymond mély integrációt használ. A PlayStation 4 egy módosított, de alapjaiban hUMA architektúrával dolgozik, míg az Xbox One – az eddigi adatok alapján – egy eltérő, de nagyon hasonló rendszerrel, amiről sajnos még nem publikus minden adat. A lényeg azonban, hogy az integrált grafikus vezérlő megossza a memóriát a processzormagokkal. A Microsoft rendszerét nem tudjuk vizsgálni, illetve a módosítások ismerete nélkül a PlayStation 4-ről sincsenek egészen pontos információk, de a hUMA fő funkciói között a bidirekcionális koherencia szerepel, vagyis minden egyes feldolgozott elemen történt változást látják a processzormagok és a grafikus vezérlő multiprocesszorai is. Az integrált grafikus vezérlő ráadásul képes lesz kezelni a laphibákat, elérheti a teljes rendszermemóriát és a virtuális memóriát, továbbá ugyanazokat a pointereket kezeli, amelyeket a processzormagok, így elkerülhetők az adatmásolások is. Ez ma igen nagy problémát okoz, tehát nem véletlen, hogy a fejlesztők meg szeretnének szabadulni a különálló memóriaterületektől.
Tisztán látszik, hogy az integrált grafikus vezérlő már csak részben számol majd grafikát. A rendszert alapvetően arra tervezték, hogy számos jól párhuzamosítható általános feladaton dolgozzon, amelyek ma még a központi processzormagokon futnak. Többet között áthelyezhető a frustum és occlusion culling (kivágási feladatok), a rendezés, a különböző fizikai hatások számítása, a tartalomkikódolás, illetve a mesterséges intelligencia útkeresése.
A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!
