Обяснение на размера на PCIe BAR и AMD Smart Access Memory

28 октомврити,Пазарът през 2020 г. е доста важен крайъгълен камък за подразделението Radeon на AMD, тъй като те пуснаха новата си серия графични карти Radeon RX 6000, базирани на архитектурата RDNA2. Трите нови графични карти от поредицата, AMD Radeon RX 6800, RX 6800 XT и RX 6900 XT, би трябвало да вървят директно с най-добрите предложения от серията RTX 3000 на Nvidia. AMD изостава от Nvidia по отношение на графичните процесори през по-голямата част от десетилетието, но сега с новата и подобрена архитектура RDNA2, AMD най-накрая довежда до конкуренцията, която пазарът изисква. Това е първият път от няколко поколения, че най-доброто предложение на AMD е пряко конкурентно на най-доброто предложение на Nvidia по отношение на производителността.



AMD Smart Access Memory беше една от основните характеристики, обявени с графичните карти от серията RX 6000 - Изображение: AMD

AMD не само подобри традиционната ефективност на растеризацията на своите карти в сравнение с предишното поколение, но също така продължи и добави някои доста атрактивни функции в новата си гама. Функции като поддръжка на проследяване на лъчи в реално време (за които можете да научите повече точно тук ) бяха силно пропуснати в серията RX 5700, тъй като линията графични процесори на Tviring на Nvidia лесно доминираше на пазара поради тази функция дори на по-висока цена. Това се промени с серията RX 6000, тъй като AMD донесе поддръжка за проследяване на лъчи в реално време с архитектурата RDNA 2. AMD също така представи функция за овърклок с едно кликване, известна като „Rage Mode“, която има за цел допълнително да увеличи производителността, след като бъде активирана.



Може би най-интересната функция, която AMD представи в това поколение, е Smart Access Memory или SAM. Понастоящем тази функция е ексклузивна за AMD и обещава да осигури някои подобрения в производителността при подходящите условия. Нека да се потопим дълбоко в SAM и да анализираме механизма зад тази технология.



Памет за интелигентен достъп на AMD

Може би най-интересната и едновременно поляризираща характеристика на графичните карти от серията RX 6000 е функцията Smart Access Memory или SAM. Тази функция ще бъде достъпна само за потребители с процесор Ryzen 5000 серия, дънна платка 500 серия и графична карта Radeon RX 6000 серия. Паметта за интелигентен достъп е марката на AMD за внедряването на възможността PCI Express Resizable BAR (Base Address Registers). Паметта за интелигентен достъп по същество позволява на процесора достъп до цялото количество GDDR6 памет, намерено в графичните карти от серията RX 6000.



Противно на обичайните 256MB, функцията SAM позволява на процесора да има достъп до целия пул VRAM на картата - Изображение: AMD

Обикновено процесорът има достъп само до VRAM е 256MB блокове или 256MB I / O адреси в паметта. Паметта за интелигентен достъп премахва това ограничение и позволява на процесора директен достъп до целия пул от VRAM. GDDR паметта традиционно е много по-бърза от стандартната DDR памет, която обикновено се използва от процесорите. Процесорите Ryzen 5000 имат достъп до тази по-бърза памет и по този начин могат да осигурят допълнителни нива на производителност.

Това е първият път, когато компания пусна функция, която отключва допълнителна производителност в зависимост от придружаващия хардуер, който притежава потребителят. Това решение беше посрещнато с разнопосочен отговор от общността, като половината хора наистина се вълнуваха от допълнителната производителност, която вече може да се възползва от изграждането на All-AMD, а половината хора разочароваха, че AMD блокира допълнителната производителност на процесорите на само серията 5000. Нито един процесор на Intel, нито който и да е по-стар процесор Ryzen не могат да се възползват от допълнителната производителност към момента на писане, което може да бъде разочарование за потребителите на тези платформи, които искат да купят графичен процесор RX 6000 от серията.



Изисквания

Паметта на Smart Access не е нещо, което е измислено от AMD. Това е просто изпълнение на функцията PCIe Resizable BAR (което ще обсъдим след малко). Следователно SAM може да работи теоретично на всички дънни платки PCIe 3.0 и PCIe 4.0, както и на графични карти. В момента обаче AMD ограничава това изпълнение само до новата серия графични карти RX 6000. В допълнение към една от лъскавите нови карти Big Navi, ще ви е необходим процесор AMD Ryzen 5000 от серия, базиран на архитектурата Zen 3, и чипсет от дънната платка от серия 500.

AMD Smart Access Memory изисква процесор от серия Ryzen 5000 - Изображение: AMD

От страна на софтуера, AMD е потвърдила функцията на AMD Radeon Driver 20.11.2 или по-нова. Също така ще трябва да имате най-новата BIOS на дънната платка, базирана на микрокода AMD AGESA 1.1.0.0 или по-нова. Понастоящем AMD препоръча и валидира следните дънни платки:

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

Това са само валидирани платки и SAM почти определено ще работи с всички дънни платки B550 и X570.

Метод

Ако вашата система отговаря на всички изисквания за AMD Smart Access Memory, продължете и актуализирайте BIOS до най-новия наличен от продуктовата страница на дънната ви платка. Сега трябва да активирате паметта за интелигентен достъп ръчно.

Методът за активиране на SAM ще варира в зависимост от дънната платка. В някои дъски вероятно дори няма да се нарича памет за интелигентен достъп. Някои производители на дънни платки са избрали опции като Над 4G декодиране , Преоразмеряване на BAR, или Променяща се ЛАПА . Бързо търсене онлайн с номера на модела на вашата конкретна дънна платка ще ви отведе до правилната опция.

За наше ръководство разглеждаме процеса на дънната платка ASUS Crosshair VIII Hero X570. Това би било достатъчно, за да се даде обща представа за метода.

  • На първо място, трябва да изключите CSM (модул за поддръжка на съвместимост) и да се уверите, че е деактивиран. За това отидете на Обувка меню и потърсете CSM / модул за поддръжка на съвместимост Задайте CSM на хора с увреждания .

  • Отидете на Разширено меню и потърсете Настройки на подсистемата на PCI . На други модели дънни платки може да се напише като Конфигуриране на PCIe / PCI Express настроики.
  • В тези настройки активирайте Над 4G декодиране .
  • Оттам нататък опцията за конфигуриране Поддръжка на преразмер BAR ще станат достъпни. Задайте го на Автоматичен .

  • Сега Изход разширеното меню и изберете Запазване на промените и нулиране . Потвърдете промените, като ги проверите и щракнете върху OK.

  • След успешен рестартирайте на дънната платка, опцията PCIe Resizable BAR (AMD Smart Access Memory) ще бъде активирана за вашата видеокарта Radeon RX 6000 серия и процесор Ryzen 5000 серия.

Резултати

AMD твърди, че активирането на Smart Access Memory ще ви даде малък, но безплатен тласък, вариращ от 2% до 13% в производителността на игрите в зависимост от играта. AMD представи слайд, който показва, че SAM може да допринесе за увеличаване на производителността, варираща средно от 2% -13%, като някои игри осигуряват до 14% повече производителност при включени SAM и Rage Mode. Тъй като SAM е напълно безплатен, определено трябва да го включите, ако имате правилния хардуер.

Активирането на памет за интелигентен достъп с режим Rage може да подобри производителността с до 13% - Изображение: AMD

Съобщение на Nvidia

Nvidia бързо влезе в ситуацията с съобщение, че в момента работи по подобна функция на Smart Access Memory за техните графични карти RTX 3000 и скоро ще бъде пусната в актуализация на драйвера за тези карти. Nvidia твърди, че технологията зад функцията SAM е стандартно включване в спецификацията PCIe и че алтернативата на Nvidia ще работи както на процесори Intel, така и на AMD с по-широк избор от дънни платки. Nvidia също твърди, че тяхното вътрешно тестване показва подобна производителност на заявената производителност на AMD, използваща SAM.

Технологията, за която се позовава Nvidia, е технологията Resizable PCIe BAR, която е отворен стандарт, включен от PCI-SIG в стандарта PCIe през 2008 г.

Променлива PCIe BAR

И така, какво точно е Resizable PCIe BAR? Е, под физическата шина PCI Express се генерира виртуален тунел между графичната карта и процеса. Този тунел позволява на процесора да осъществява директен достъп до паметта на VRAM без никакви препятствия. Преоразмеряването на този виртуален тунел позволява на процесора да има директен достъп до целия пул памет на графичния процесор, което наблюдаваме при новата технология Smart Access Memory.

Начинът, по който работи технологията Resizable PCIe BAR, е малко сложен. По същество драйверът в режим на ядрото преоразмерява размера на достъпния VRAM до целия размер на паметта на графичната карта чрез фонов процес. Важно е да се отбележи, че въпреки че цялата памет е достъпна за използване на процесора, винаги се дава приоритет на графичната карта, тъй като графичният процесор трябва да бъде захранван с текстури и данни за активи много по-бързо. При успешно преоразмеряване драйверът на режим на ядрото трябва да изложи един сегмент памет, наречен „CPUvisible“ на VRAM мениджъра. Мениджърът на VRAM присвоява виртуалните адреси на процесора директно на паметта, която остава достъпна при необходимост.

Обяснение на AMD за памет с интелигентен достъп - Изображение: AMD

Resizable BAR (или Base Access Register) всъщност беше предложен от HP и AMD още през 2008 г. Тези компании бяха тези, които предложиха тази идея на PCI-SIG, който управлява стандарта PCI Express. Resizable BAR е получил различни имена през годините, като най-забележителното е Smart Access Memory. Освен SAM, Resizable BAR също е наречен ASRock Clever Access Memory от ASRock в своите дънни платки.

Поддръжка за по-стари процесори Ryzen и Intel

Едно нещо, което наистина обещава в съобщението на Nvidia, е фактът, че се предполага, че ще работи и на Intel и по-старите платформи Ryzen. Изглежда, че това работи около произволното ограничение на AMD, което на първо място не получи положителен отговор от техническата общност. Би било жалко, ако внедряването на Nvidia беше съвместимо и с по-старите процесори Ryzen и платки от 400 серия, докато собственото изпълнение на AMD на AMD беше съвместимо само с процесори от серия Ryzen 5000 и дънни платки от 500 серии.

Изглежда възможно тази функция да работи и на Intel и други процесори Ryzen, тъй като няма нищо конкретно за Resizable PCIe BAR, което изисква процесор от серия Ryzen 5000 и дънна платка PCIe Gen 4. Всъщност процесорите на Intel поддържат технологията PCIe BAR още от архитектурата Haswell, пусната през 2013 г. Следователно, предстоящото внедряване на Resizable BAR на Nvidia може да стане дори по-широко разпространено от паметта за интелигентен достъп на AMD.

Бъдещи последици

В момента паметта за интелигентен достъп на AMD е заключена към процесорите от серията AMD Ryzen 5000, сдвоени с дънна платка от серия 500 като B550 или X570, заедно с графичен процесор Radeon RX 6000 от серията. Изглежда обаче, че всички признаци сочат към предстоящото внедряване на PCIe Resizable BAR от Nvidia за своите графични карти от серия RTX 3000, базирани на архитектурата на Ampere. Това изглежда неизбежно, тъй като Nvidia вече го обяви и освен това се предполага, че ще получи по-широк обхват на съвместимост, като същевременно осигурява подобна производителност.

Възможно е след пускането от Nvidia на еквивалентна PCIe Resizable BAR реализация, AMD също да разшири своята мрежа за съвместимост. Просто няма много хора, които купуват графична карта от серия RX 6000 с процесор от серия Ryzen 5000 и дънна платка от серия 500, особено при продължаващите глобални проблеми с доставката на силиций. Има много повече геймъри и обикновени потребители на по-старите процесори Ryzen с дънни платки от 400 серии и дори повече геймъри на платформата на Intel, които биха искали да имат съвместимост с тази технология. Имайки това предвид, AMD ще трябва да разшири обхвата си на съвместимост до по-стари процесори Ryzen, по-стари дънни платки, както и процесори и дънни платки на Intel по-рано, отколкото по-късно.

Потвърдено е, че 11-то поколение Intel Rocket Lake процесори поддържат и PCIe Gen 4 - Изображение: Intel

Тъй като технологията PCIe Resizable BAR е PCI стандарт, който вече е вграден в спецификацията PCI, по-широката мрежа за съвместимост ще гарантира, че тази технология ще стане основна през следващите няколко поколения. Той увеличава производителността безплатно и дори в най-лошия случай няма влияние върху производителността. Следователно е разумно да очакваме PCIe Resizable BAR технологията да се превърне в стандартна функция през следващите години.

Заключителни думи

AMD предостави една от най-интересните и едновременно поляризиращи функции с техните RX 6000 серия графични карти през октомври 2020 г. Функцията Smart Access Memory повишава производителността безплатно, при условие че потребителят има съвместим набор от хардуер. Функцията SAM е просто ребрандиране на вече съществуващата технология PCIe BAR, която присъства в спецификацията на PCI, така че няма нищо, което пречи на AMD да разшири поддръжката на тази технология и на други процесори и дънни платки.

Nvidia се възползва от изключителността на AMD и обяви предстоящия си вариант на Resizable PCIe BAR технологията, която трябва да работи на множество платформи с техните графични процесори RTX 3000. Тази стъпка от Nvidia трябва да окаже натиск върху AMD да разшири съвместимостта на внедряването на Smart Access Memory и можем да очакваме тази технология да стане основна през следващите няколко години.