Infinity Cache, представленная в архитектуре RDNA 2, представляет собой новую систему кэширования, которая работает вместе с интерфейсом памяти GDDR6 как в RX 6800 XT, так и в RX 6800. Для AMD это тоже большое дело, поскольку ее инженеры говорят нам, что это ключ чтобы разблокировать игровую производительность от 1080p до 4K, где в противном случае она была бы обременена массивной и энергоемкой альтернативой.
Расположенный рядом с основным кластером вычислительных ядер в графическом процессоре AMD Navi 21, Infinity Cache, по сути, действует как небольшое, но эффективное хранилище памяти. Он расположен между меньшими кешами L1 и L2, а также на самом графическом процессоре, и более широкой внекристальной памятью GDDR6 и DDR4, на печатной плате и в самом ПК.
И в чем причина такого совершенно нового подхода к графическому кешу? Мне сказали, что все это происходит из-за желания инженерной группы избежать использования сверхдорогой и требовательной 512-битной шины памяти. По-видимому, это то, что в противном случае было бы необходимо, чтобы графические процессоры Big Navi оставались на связи со своими конкурентами Nvidia. Как оказалось, RX 6800 XT и его младший брат часто более чем подходят для RTX 3080 и RTX 3070 соответственно, и Infinity Cache — большая причина для этого.
Во время нашего первоначального взаимодействия с разработчиками мы говорили с ними о способах, которыми они, возможно, могут изменить способ рендеринга, чтобы сделать его более удобным для кеша «
Для справки, все видеокарты серии RX 6000, включая готовящуюся к выпуску RX 6900 XT, имеют одинаковую конфигурацию памяти. 16 Гбайт GDDR6 и 256-битная шина памяти — что можно считать маленьким размером для всех этих микросхем памяти. Вот тут-то и пригодится 128 МБ кэш-памяти Infinity Cache на кристалле.
«Мы смотрели на устрашающую перспективу установки 512-битного интерфейса и всей связанной с этим мощности, площади и затрат», — говорит Сэм Наффцифер, архитектор продуктовых технологий AMD. «И поэтому нам нужно было лучшее решение. Но этого раньше никто не делал. Так что не было много данных о том, сколько именно повторного использования мы получаем и насколько эффективным может быть кеш».
Команда провела моделирование производительности, чтобы оценить перспективу появления нового кэша на кристалле, и они показали, что большой кэш на кристалле действительно поможет с повторным использованием временных и пространственных данных при рендеринге сложного изображения — даже без специальных инструкций. , шейдер будет обращаться к одним и тем же данным более одного раза для нескольких кадров в игре. Наличие места рядом с вычислительными блоками графического процессора для хранения всех этих данных для быстрого доступа оказывает благотворное влияние на производительность графического процессора в целом.
Говорят, что основная концепция пришла из аналогичных кешей, используемых в серверных чипах AMD EPYC, которые используют архитектуру Zen, которая присутствует во многих лучших процессорах для игр от Team Red.
Нам сказали, что это тоже довольно точно. Инженеры AMD ожидают, что обращение к Infinity Cache будет происходить в 60-80% случаев, что означает, что он регулярно используется с существующими игровыми движками прямо сейчас, сохраняя полезные данные для рендеринга кадра. И когда это произойдет, инженеры AMD рекламируют увеличение эффективной пропускной способности памяти в 3,25 раза по сравнению с обычным 256-битным решением. От 512 ГБ / с до 1664 ГБ / с.
Но дело не только в том, чтобы просто вставить кеш на GPU и заставить его работать. За прошедшие годы мы увидели несколько новых интересных аппаратных решений, некоторые из которых требовали поддержки разработчика для полной интеграции и эффективной работы. И здесь все может быть немного сложнее.
«Мы хотим, чтобы наши архитектуры были максимально легкими для разработчиков», — сказал нам Эндрю Помяновски, архитектор продуктов Radeon на круглом столе RDNA 2, «когда они входят, и они сразу получают производительность». И это правда, что Infinity Cache довольно прозрачен для разработчиков. Для того, чтобы заставить его работать, не требуется специального программирования, поэтому он работает независимо от того, какую игру вы к нему подключите.
«Здесь важно понимать, что, когда вы выводите на рынок новую технологию, подобную этой, очень, очень важно, чтобы изначально она была максимально прозрачной для разработчиков, верно?» Помяновский говорит. «Вы не можете вывести что-то подобное на рынок, это отход от традиционной подсистемы памяти на графическом процессоре и высокий барьер входа для разработчиков, когда они должны программировать определенным образом, чтобы получить от этого выгоду. «
Но что, если разработчик сделал программа специально для Infinity Cache? Этот вопрос был поднят во время круглого стола AMD в преддверии даты выпуска RX 6800 XT и RX 6800, и AMD с оптимизмом смотрит на производительность в будущем, если разработчик объединится с красной командой, чтобы получить немного больше сока.
«Вы знаете, есть потенциал для получения преимуществ от предоставления более прямого контроля, — продолжает Помяновски, — у нас есть… довольно обширный набор способов, которыми можно управлять Infinity Cache.
«Это то, на что мы будем смотреть. Я имею в виду, что в ходе нашего первоначального взаимодействия с разработчиками мы говорили с ними о том, как, если они поймут, что кеш существует, они, возможно, могут изменить способ рендеринга, чтобы сделать его более удобным для кэш — получите от него еще больше преимуществ, понимаете, способы, которыми вы заказываете рендеринг и размещение объектов, могут дать определенную выгоду «.
Возможно, у разработчика есть еще больше возможностей сделать это с Xbox Series X, Series S и PlayStation 5, использующими Infinity Cache за счет использования кристалла RDNA 2. Прямо сейчас существует множество современных кремнийорганических соединений красной команды, и это потенциально может быть проблемой для AMD, поскольку они работают, чтобы уменьшить удушающее влияние Nvidia на рынке видеокарт. Для этого еще предстоит пройти долгий путь, поскольку Nvidia составляет более трех четвертей рынка, но RDNA 2 кажется большим скачком в правильном направлении.
«Итак, мы будем работать над этим. И мы будем оценивать в будущем, знаете ли, есть ли причины для исследования, обеспечивающего большую видимость кеша».
Возможно, это послужит основой для вековой поговорки о «прекрасном вине», концепции, согласно которой видеокарта AMD с возрастом становится только лучше.
«Но на данный момент, вы знаете, я думаю, что это просто хорошо, что он есть, и что он дает преимущества без огромного количества работы со стороны разработчиков для реализации этих преимуществ».
И эти потенциальные преимущества станут лишь вишенкой на торте для графической команды AMD. Infinity Cache уже доказывает свою ценность, и, как вы можете видеть в наших обзорах RX 6800 XT и RX 6800, этим двум видеокартам удается достаточно хорошо стоять на своих ногах, не поддерживаясь умным программированием для каждой игры.
Хотя немного большей производительности RX 6800 XT будет иметь большое значение в его битве с Nvidia RTX 3080 при 4K.
