อธิบาย PCIe BAR และ AMD Smart Access Memory ที่ปรับขนาดได้

ความคิดเห็น

28 ตุลาคมth,ตลาดปี 2020 ถือเป็นก้าวสำคัญที่ยิ่งใหญ่สำหรับแผนก Radeon ของ AMD เนื่องจากพวกเขาเปิดตัวกราฟิกการ์ด Radeon RX 6000 series ใหม่ล่าสุดที่ใช้สถาปัตยกรรม RDNA2 การ์ดแสดงผลใหม่ 3 ตัวในซีรีส์ AMD Radeon RX 6800, RX 6800 XT และ RX 6900 XT ควรจะเป็นแบบตัวต่อตัวด้วยข้อเสนอที่ดีที่สุดจาก Nvidia’s RTX 3000 series AMD ตามหลัง Nvidia ในแง่ของ GPU ในช่วงที่ดีขึ้นของทศวรรษ แต่ตอนนี้ด้วยสถาปัตยกรรม RDNA2 ที่ปรับปรุงใหม่และในที่สุด AMD ก็นำการแข่งขันที่ตลาดต้องการ นี่เป็นครั้งแรกในรอบหลายรุ่นที่ข้อเสนอระดับสูงของ AMD สามารถแข่งขันโดยตรงกับข้อเสนอระดับสูงของ Nvidia ในแง่ของประสิทธิภาพ



AMD Smart Access Memory เป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักที่ประกาศพร้อมกับการ์ดแสดงผล RX 6000 series - ภาพ: AMD

AMD ไม่เพียง แต่ปรับปรุงประสิทธิภาพการแรสเตอร์แบบดั้งเดิมของการ์ดเมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า แต่พวกเขายังก้าวไปข้างหน้าและเพิ่มคุณสมบัติที่น่าสนใจบางอย่างในกลุ่มผลิตภัณฑ์ใหม่ คุณสมบัติเช่นการสนับสนุน Real-Time Ray Tracing (ซึ่งคุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมได้ ที่นี่ ) พลาดอย่างมากในซีรีส์ RX 5700 เนื่องจากกลุ่มผลิตภัณฑ์ GPU Turing ของ Nvidia สามารถครองตลาดได้อย่างง่ายดายเนื่องจากคุณสมบัติดังกล่าวแม้จะมีราคาที่สูงกว่าก็ตาม ที่เปลี่ยนแปลงไปกับ RX 6000 series เนื่องจาก AMD ได้นำการสนับสนุน Real-Time Ray Tracing ด้วยสถาปัตยกรรม RDNA 2 AMD ยังได้เปิดตัวคุณสมบัติการโอเวอร์คล็อกด้วยคลิกเดียวที่เรียกว่า“ Rage Mode” ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเมื่อเปิดใช้งาน



บางทีคุณสมบัติที่น่าสนใจที่สุดที่ AMD แนะนำในรุ่นนี้คือ Smart Access Memory หรือ SAM ปัจจุบันฟีเจอร์นี้เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะของ AMD และสัญญาว่าจะปรับปรุงประสิทธิภาพบางอย่างภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสม ให้เราเจาะลึก SAM และวิเคราะห์กลไกเบื้องหลังเทคโนโลยีนี้



หน่วยความจำ AMD Smart Access

คุณสมบัติโพลาไรซ์ที่น่าสนใจที่สุดและพร้อมกันของกราฟิกการ์ด RX 6000 series คือคุณสมบัติ Smart Access Memory หรือ SAM คุณลักษณะนี้จะมีให้เฉพาะผู้ใช้ที่มีซีพียู Ryzen 5000 series, มาเธอร์บอร์ด 500 series และกราฟิกการ์ด Radeon RX 6000 series Smart Access Memory เป็นแบรนด์ของ AMD สำหรับการใช้งานความสามารถ PCI Express Resizable BAR (Base Address Registers) โดยพื้นฐานแล้วหน่วยความจำ Smart Access จะช่วยให้ CPU เข้าถึงหน่วยความจำ GDDR6 เต็มจำนวนที่พบในการ์ดแสดงผล RX 6000 series



ตรงกันข้ามกับ 256MB ปกติคุณสมบัติ SAM ช่วยให้ CPU สามารถเข้าถึงกลุ่ม VRAM ทั้งหมดบนการ์ดได้ - ภาพ: AMD

โดยปกติ CPU สามารถเข้าถึง VRAM ได้คือบล็อก 256MB หรือพื้นที่ที่อยู่หน่วยความจำ I / O 256MB Smart Access Memory จะลบข้อ จำกัด ดังกล่าวและอนุญาตให้ CPU เข้าถึงโดยตรงไปยังกลุ่ม VRAM ทั้งหมด โดยทั่วไปแล้วหน่วยความจำ GDDR จะเร็วกว่าหน่วยความจำ DDR มาตรฐานที่ซีพียูใช้ตามปกติ โปรเซสเซอร์ Ryzen 5000 ซีรีส์สามารถเข้าถึงหน่วยความจำที่เร็วกว่านี้และสามารถมอบประสิทธิภาพในระดับเพิ่มเติมได้

นี่เป็นครั้งแรกที่ บริษัท เปิดตัวฟีเจอร์ที่ปลดล็อกประสิทธิภาพเพิ่มเติมโดยขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ที่มาพร้อมกับผู้ใช้ การตัดสินใจครั้งนี้ได้รับการตอบสนองที่หลากหลายจากชุมชนโดยครึ่งหนึ่งของผู้คนรู้สึกตื่นเต้นอย่างมากกับประสิทธิภาพพิเศษที่ตอนนี้สามารถใช้ประโยชน์ได้ด้วย All-AMD build และครึ่งหนึ่งของผู้คนผิดหวังที่ AMD ปิดกั้นประสิทธิภาพพิเศษให้กับซีพียูของ เฉพาะรุ่น 5000 เท่านั้น ทั้งซีพียู Intel หรือซีพียู Ryzen รุ่นเก่าไม่สามารถใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพพิเศษได้ในขณะที่เขียนซึ่งอาจสร้างความผิดหวังให้กับผู้ใช้แพลตฟอร์มเหล่านั้นที่ต้องการซื้อ GPU RX 6000 series



ข้อกำหนด

หน่วยความจำ Smart Access ไม่ใช่สิ่งที่ถูกคิดค้นโดย AMD เป็นเพียงการนำคุณลักษณะ PCIe Resizable BAR มาใช้ (ซึ่งเราจะพูดถึงในอีกสักครู่) ดังนั้น SAM จึงสามารถทำงานในทางทฤษฎีบนเมนบอร์ด PCIe 3.0 และ PCIe 4.0 ทั้งหมดรวมทั้งกราฟิกการ์ด อย่างไรก็ตามในปัจจุบัน AMD กำลัง จำกัด การใช้งานนี้ไว้เฉพาะการ์ดแสดงผล RX 6000 series ใหม่เท่านั้น นอกเหนือจากการ์ด Big Navi ใหม่แล้วคุณยังต้องใช้ซีพียู AMD Ryzen 5000 series ที่ใช้สถาปัตยกรรม Zen 3 และชิปเซ็ตเมนบอร์ด 500 series

skyrim se หน้าจอการโหลดที่ไม่มีที่สิ้นสุด

AMD Smart Access Memory ต้องการโปรเซสเซอร์ Ryzen 5000 series - ภาพ: AMD

ทางด้านซอฟต์แวร์ AMD ได้ตรวจสอบคุณสมบัติของ AMD Radeon Driver 20.11.2 หรือใหม่กว่าแล้ว คุณจะต้องมี BIOS ของเมนบอร์ดรุ่นล่าสุดที่ใช้ไมโครโค้ด AMD AGESA 1.1.0.0 หรือใหม่กว่า ปัจจุบัน AMD ได้แนะนำและตรวจสอบเมนบอร์ดดังต่อไปนี้:

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

นี่เป็นเพียงบอร์ดที่ผ่านการตรวจสอบแล้วและ SAM แทบจะใช้งานได้กับเมนบอร์ด B550 และ X570 ทุกรุ่น

วิธี

หากระบบของคุณเป็นไปตามข้อกำหนดทั้งหมดสำหรับ AMD Smart Access Memory ให้อัปเดต BIOS ของคุณเป็นรุ่นล่าสุดที่มีจากหน้าผลิตภัณฑ์ของเมนบอร์ด ตอนนี้คุณต้องเปิดใช้งาน Smart Access Memory ด้วยตนเอง

วิธีการเปิดใช้งาน SAM จะแตกต่างกันไปในแต่ละเมนบอร์ด ในบางบอร์ดอาจไม่เรียกว่า Smart Access Memory ด้วยซ้ำ ผู้ผลิตเมนบอร์ดบางรายเลือกใช้ตัวเลือกต่างๆเช่น เหนือการถอดรหัส 4G , ปรับขนาดบาร์ หรือ บาร์ที่ปรับขนาดได้ . การค้นหาออนไลน์อย่างรวดเร็วด้วยหมายเลขรุ่นของเมนบอร์ดเฉพาะของคุณจะนำคุณไปสู่ตัวเลือกที่เหมาะสม

สำหรับคำแนะนำของเราเรากำลังดูกระบวนการสำหรับเมนบอร์ด ASUS Crosshair VIII Hero X570 นี่จะเพียงพอที่จะให้แนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับวิธีการนี้

  • ก่อนอื่นคุณต้องปิด CSM (โมดูลการสนับสนุนความเข้ากันได้) และตรวจสอบให้แน่ใจว่าปิดใช้งานแล้ว สำหรับสิ่งนี้ไปที่ไฟล์ บูต และมองหาไฟล์ CSM / Compatibility Support Module ตั้งค่า CSM เป็น ปิดการใช้งาน .

  • ไปที่ไฟล์ ขั้นสูง แล้วค้นหาไฟล์ การตั้งค่าระบบย่อย PCI . สำหรับเมนบอร์ดรุ่นอื่น ๆ สามารถเขียนเป็น การกำหนดค่า PCIe / PCI Express ตัวเลือก.
  • ในการตั้งค่าเหล่านี้เปิดใช้งาน เหนือการถอดรหัส 4G .
  • จากนั้นตัวเลือกในการกำหนดค่า Re-Size BAR รองรับ จะพร้อมใช้งาน ตั้งค่าเป็น อัตโนมัติ .

  • ตอนนี้ ออก เมนูขั้นสูงและเลือก บันทึกการเปลี่ยนแปลงและรีเซ็ต . ยืนยันการเปลี่ยนแปลงโดยยืนยันแล้วคลิกตกลง

  • หลังจากประสบความสำเร็จ รีบูต ของเมนบอร์ดตัวเลือก PCIe Resizable BAR (AMD Smart Access Memory) จะเปิดใช้งานสำหรับกราฟิกการ์ด Radeon RX 6000 series และ CPU Ryzen 5000 series ของคุณ

ผล

AMD อ้างว่าการเปิดใช้งาน Smart Access Memory จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเล่นเกมเพียงเล็กน้อย แต่ฟรีตั้งแต่ 2% ถึง 13% ขึ้นอยู่กับเกม AMD นำเสนอสไลด์ที่แสดงให้เห็นว่า SAM สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้ตั้งแต่ 2% -13% โดยเฉลี่ยโดยบางเกมให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นถึง 14% เมื่อเปิดทั้ง SAM และ Rage Mode เนื่องจาก SAM ไม่มีค่าใช้จ่ายใด ๆ คุณควรเปิดใช้งานอย่างแน่นอนหากคุณมีฮาร์ดแวร์ที่เหมาะสม

การเปิดใช้งาน Smart Access Memory ด้วยโหมด Rage สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้ถึง 13% - ภาพ: AMD

ประกาศของ Nvidia

Nvidia ได้เข้าสู่สถานการณ์อย่างรวดเร็วด้วยการประกาศว่าขณะนี้กำลังทำงานในคุณลักษณะที่คล้ายกันกับ Smart Access Memory สำหรับการ์ดกราฟิก RTX 3000 ของพวกเขาและจะออกในการอัปเดตไดรเวอร์สำหรับการ์ดเหล่านั้นในเร็ว ๆ นี้ Nvidia อ้างว่าเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังคุณลักษณะ SAM เป็นการรวมมาตรฐานไว้ในข้อกำหนด PCIe และทางเลือกอื่นของ Nvidia นั้นจะทำงานได้กับ CPU ทั้ง Intel และ AMD ที่มีมาเธอร์บอร์ดให้เลือกมากมายเช่นกัน Nvidia ยังอ้างว่าการทดสอบภายในของพวกเขาแสดงประสิทธิภาพที่คล้ายคลึงกับประสิทธิภาพที่ AMD อ้างสิทธิ์โดยใช้ SAM

เทคโนโลยีที่ Nvidia อ้างถึงคือเทคโนโลยี PCIe BAR ที่ปรับขนาดได้ซึ่งเป็นมาตรฐานแบบเปิดที่รวมอยู่ใน PCI-SIG ในมาตรฐาน PCIe ในปี 2008

PCIe BAR ที่ปรับขนาดได้

แล้วแถบ PCIe ที่ปรับขนาดได้คืออะไร? ภายใต้ฟิสิคัลบัสของ PCI Express อุโมงค์เสมือนจะถูกสร้างขึ้นระหว่างการ์ดแสดงผลและกระบวนการ อุโมงค์นี้ช่วยให้โปรเซสเซอร์เข้าถึงหน่วยความจำ VRAM ได้โดยตรงโดยไม่มีอุปสรรคใด ๆ การปรับขนาดอุโมงค์เสมือนนี้ช่วยให้โปรเซสเซอร์สามารถเข้าถึงหน่วยความจำทั้งหมดของ GPU ได้โดยตรงซึ่งเป็นสิ่งที่เราเห็นด้วยเทคโนโลยี Smart Access Memory ใหม่

วิธีการทำงานของเทคโนโลยี PCIe BAR ที่ปรับขนาดได้นั้นซับซ้อนเล็กน้อย โดยพื้นฐานแล้วไดรเวอร์โหมดเคอร์เนลจะปรับขนาดขนาด VRAM ที่สามารถเข้าถึงได้ให้เป็นขนาดหน่วยความจำทั้งหมดของการ์ดแสดงผลผ่านกระบวนการเบื้องหลัง สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าแม้ว่าหน่วยความจำทั้งหมดจะมีให้สำหรับ CPU สำหรับการใช้งาน แต่ลำดับความสำคัญจะถูกกำหนดให้กับกราฟิกการ์ดเสมอเนื่องจาก GPU ต้องได้รับการป้อนพื้นผิวและข้อมูลเนื้อหาให้เร็วขึ้น ในการปรับขนาดที่สำเร็จไดรเวอร์โหมดเคอร์เนลควรเปิดเผยเซ็กเมนต์หน่วยความจำเดียวชื่อ“ CPUvisible” ให้กับผู้จัดการ VRAM ตัวจัดการ VRAM จะกำหนดที่อยู่เสมือนของ CPU โดยตรงไปยังหน่วยความจำที่สามารถเข้าถึงได้ตามต้องการ

คำอธิบายของ AMD เกี่ยวกับ Smart Access Memory - รูปภาพ: AMD

แถบปรับขนาดได้ (หรือ Base Access Register) ถูกเสนอโดย HP และ AMD ในปี 2008 บริษัท เหล่านี้เป็นผู้ที่เสนอแนวคิดนี้ให้กับ PCI-SIG ซึ่งจัดการมาตรฐาน PCI Express บาร์ที่ปรับขนาดได้ได้รับชื่อต่างๆตลอดหลายปีที่ผ่านมาซึ่งเป็นที่รู้จักมากที่สุดคือ Smart Access Memory นอกจาก SAM แล้วแถบปรับขนาดได้ยังได้รับการตั้งชื่อว่า ASRock Clever Access Memory โดย ASRock ในเมนบอร์ด

รองรับซีพียู Ryzen รุ่นเก่าและ Intel

สิ่งหนึ่งที่มีแนวโน้มในการประกาศของ Nvidia ก็คือมีรายงานว่าควรจะทำงานบน Intel และแพลตฟอร์ม Ryzen รุ่นเก่าด้วยเช่นกัน ดูเหมือนว่าจะแก้ไขข้อ จำกัด โดยพลการของ AMD ซึ่งไม่ได้รับการตอบรับเชิงบวกจากชุมชนเทคโนโลยีตั้งแต่แรก จะเป็นเรื่องที่น่าเสียดายหากการใช้งาน Nvidia เข้ากันได้กับโปรเซสเซอร์ Ryzen รุ่นเก่าและบอร์ดซีรีส์ 400 เช่นกันในขณะที่การใช้งาน SAM ของ AMD นั้นเข้ากันได้กับโปรเซสเซอร์ Ryzen 5000 series และเมนบอร์ด 500 series เท่านั้น

ดูเหมือนว่าจะเป็นไปได้ที่คุณสมบัตินี้จะใช้ได้กับ Intel และโปรเซสเซอร์ Ryzen อื่น ๆ เช่นกันเนื่องจากไม่มีอะไรเฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับ PCIe BAR ที่ปรับขนาดได้ซึ่งต้องใช้ซีพียู Ryzen 5000 series และมาเธอร์บอร์ด PCIe Gen 4 ในความเป็นจริงโปรเซสเซอร์ Intel รองรับเทคโนโลยี PCIe BAR นับตั้งแต่สถาปัตยกรรม Haswell ที่เปิดตัวในปี 2013 ดังนั้นการใช้งาน Resizable BAR ที่กำลังจะมาถึงของ Nvidia อาจแพร่หลายมากกว่า Smart Access Memory ของ AMD ด้วยซ้ำ

ผลกระทบในอนาคต

ปัจจุบันหน่วยความจำ Smart Access ของ AMD ถูกล็อคไว้กับโปรเซสเซอร์ AMD Ryzen 5000 series ที่จับคู่กับเมนบอร์ด 500 series เช่น B550 หรือ X570 พร้อมกับ GPU Radeon RX 6000 series อย่างไรก็ตามสัญญาณทั้งหมดดูเหมือนจะชี้ไปที่การใช้งาน PCIe Resizable BAR ที่กำลังจะมาถึงจาก Nvidia สำหรับกราฟิกการ์ด RTX 3000 series ที่ใช้สถาปัตยกรรม Ampere สิ่งนี้ดูเหมือนจะเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจาก Nvidia ได้ประกาศไปแล้วและยิ่งไปกว่านั้นมันควรจะได้รับความเข้ากันได้ที่กว้างขึ้นในขณะที่ให้ประสิทธิภาพที่ใกล้เคียงกัน

เป็นไปได้ว่าหลังจาก Nvidia เปิดตัวการใช้งาน PCIe Resizable BAR ที่เทียบเท่ากันแล้ว AMD ก็จะต้องขยายเครือข่ายความเข้ากันได้เช่นกัน มีเพียงไม่กี่คนที่ซื้อกราฟิกการ์ด RX 6000 series พร้อมซีพียู Ryzen 5000 series และเมนบอร์ด 500 series โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับปัญหาการจัดหาซิลิคอนทั่วโลกที่กำลังดำเนินอยู่ มีนักเล่นเกมและผู้บริโภคทั่วไปจำนวนมากขึ้นบนโปรเซสเซอร์ Ryzen รุ่นเก่าที่มีเมนบอร์ด 400 ซีรีส์และนักเล่นเกมแพลตฟอร์ม Intel จำนวนมากที่ชอบที่จะเข้ากันได้กับเทคโนโลยีนี้ เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ AMD จะต้องขยายช่วงความเข้ากันได้ไปยังซีพียู Ryzen รุ่นเก่าเมนบอร์ดรุ่นเก่าตลอดจนซีพียูและเมนบอร์ดของ Intel เร็วกว่าในภายหลัง

ซีพียู Intel Rocket Lake เจนเนอเรชั่นที่ 11 ได้รับการยืนยันว่ารองรับ PCIe Gen 4 เช่นกัน - ภาพ: Intel

เนื่องจากเทคโนโลยี PCIe Reshable BAR เป็นมาตรฐาน PCI ที่สร้างไว้แล้วในข้อมูลจำเพาะของ PCI ดังนั้นความเข้ากันได้ที่กว้างขึ้นจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าเทคโนโลยีนี้จะกลายเป็นกระแสหลักในอีกไม่กี่รุ่นข้างหน้า เพิ่มประสิทธิภาพฟรีและแม้ในกรณีที่เลวร้ายที่สุดก็ไม่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสมเหตุสมผลที่จะคาดหวังว่าเทคโนโลยี PCIe Resizable BAR จะกลายเป็นคุณสมบัติมาตรฐานในปีต่อ ๆ ไป

คำพูดสุดท้าย

AMD ส่งมอบหนึ่งในคุณสมบัติที่น่าสนใจที่สุดและพร้อมกันโพลาไรซ์ด้วย การ์ดแสดงผล RX 6000 series ในเดือนตุลาคมปี 2020 ฟีเจอร์ Smart Access Memory ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้ฟรีหากผู้ใช้มีชุดฮาร์ดแวร์ที่เข้ากันได้ คุณลักษณะ SAM เป็นเพียงการเปลี่ยนโฉมใหม่ของเทคโนโลยี PCIe BAR ที่มีอยู่แล้วซึ่งมีอยู่ในข้อมูลจำเพาะของ PCI ดังนั้นจึงไม่มีอะไรที่ขัดขวาง AMD จากการขยายการสนับสนุนเทคโนโลยีนี้ไปยังซีพียูและเมนบอร์ดอื่น ๆ

Nvidia ใช้ประโยชน์จากความพิเศษของ AMD และประกาศตัวเลือกใหม่ที่กำลังจะมาถึงของเทคโนโลยี PCIe BAR ที่ปรับขนาดได้ซึ่งคาดว่าจะทำงานบนแพลตฟอร์มที่หลากหลายด้วย GPU RTX 3000 series ขั้นตอนนี้จาก Nvidia น่าจะกดดันให้ AMD ขยายความเข้ากันได้ของการใช้งาน Smart Access Memory และเราคาดว่าเทคโนโลยีนี้จะกลายเป็นกระแสหลักในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า