В Вашингтоне во время мероприятия Fusion Developer Summit технический директор AMD Эрик Димерс (Eric Demers) сообщил подробности об архитектуре следующих графических ускорителей компании. В докладе не было речи об определённых GPU — AMD вела речь о новом дизайне чипов, который будет использоваться в ближайшие несколько лет в её чипах.
AMD работает над новой архитектурой уже около пяти лет, а главным её предназначением является упрощение программной модели, которая позволит разработчикам эффективнее использовать вычислительные ресурсы GPU. Это также первая архитектура, на которую оказали серьёзное влияние слияние AMD и ATI и собственно проект Fusion.
GPU станут гораздо более гибкими: новая архитектура будет рассчитана на полную поддержку языков высокого уровня вроде C или C++. Это станет возможным благодаря тому, что основные вычислительные блоки в GPU теперь станут скалярными сопроцессорами (по словам господина Димерса, они будут аналогичны тем, что использовались в векторных суперкомпьютерах 1980-х). Новые вычислительные блоки будут смешивать и объединять элементы архитектур MIMD (много потоков команд, много потоков данных), MISD (много потоков команд, один поток данных) и SMT (одновременная многопоточность). Таким образом, модель VLIW (когда инструкция процессора содержит несколько операций, которые должны выполняться параллельно), остаётся достоянием прошлых архитектур AMD.
Всё это сделано, в первую очередь, для улучшения эффективности и удобства использования графических ускорителей для вычислений общего назначения. Игры будут по-прежнему, в основном, полагаться на существующие API вроде Direct3D и OpenGL.
Новая архитектура уходит от отдельных блоков SIMD, её основа — вычислительные модули Compute Unit (CU), объединяющие 4 независимых SIMD-блока и скалярный блок. Как и в случае с базовыми блоками современных GPU, каждый CU получит 4 текстурных блока. В целом CU соответствует по производительности VLIW4, однако является гораздо эффективнее.
Другой важной особенностью архитектуры является улучшенная многозадачность благодаря специальному блоку Asynchronous Compute Engine (ACE), управляющему потоком команд. Новые GPU будут поддерживать одновременное управление различными инструкциями, что положительно скажется на производительности за счёт использования простаивающих ранее мощностей.
Третий серьёзный шаг на пути эволюции архитектуры AMD является использование кеш-памяти L2 не только для чтения, но и для записи. Это позволит создать общее пространство между CU и CPU как внутри ускоренного процессора, так и в случае дискретной видеокарты.
Подробнее ознакомиться с архитектурой можно на массе слайдов, сделанных журналистами французского сайта Hardware во время презентации или же на ресурсе PC Perspective.
Стоит отметить, что новая архитектура предполагает гораздо большее разнообразие и простор для модификации, так как кроме числа CU компания сможет варьировать количество ACE, число конвейеров, предназначенных для обработки пикселей или геометрии, производительность при вычислениях с двойной точностью (от 1/2 до 1/16). По всей видимости, первые флагманские карты следующего поколения получат, по меньшей мере, 30 CU, несколько ACE и возможность вычислений с двойной точностью на половинной скорости.
Другим важным нововведением в архитектуру будущих ускорителей AMD станет поддержка адресации памяти x86-64, что позволит унифицировать адресное пространство памяти между CPU и GPU. По словам Эрика Димерса, это изменение позволит, кроме прочего, устранить проблемы, с которыми игроки могут иногда сталкиваться при загрузке игрой текстур, которые передаются неэффективно. По его словам, разработчики смогут использовать «настоящую виртуальную память».
Выступление Эрика Димерса стало интересным продолжением крупного анонса Microsoft C++ AMP, стандарта, расширяющего C++ поддержкой неоднородных вычислений. Во время Fusion Developer Summit не раз звучало, что слияния CPU и GPU не произойдёт. Однако GPU продолжают уверенно идти по пути превращения в высокопараллельные сопроцессоры общего назначения. И новая архитектура AMD — следующий крупный шаг в этом направлении.
Источник: www.3dnews.ru
|
