Графические процессоры AMD Vega имеют продвинутую систему кеширования

Попытка выйти за пределы, диктуемые объёмом локальной видеопамяти, не нова — ещё в эпоху становления шины AGP, разработанной компанией Intel, в неё были заложены такие технологии, как DMA и DME, последняя из которых позволяла графическому процессору работать в общем адресном пространстве для локальной и системной памяти. Существовал даже чип, а точнее, целая серия чипов, родоначальником которой является Intel i740, для которой способ хранения текстур в системной памяти ПК был единственным. Но даже в режиме AGP 8x пропускная способность составляла всего 2 Гбайт/с, чего очень быстро стало недостаточно для 3D-графики. Позднее похожий подход использовали некоторые малобюджетные решения NVIDIA, но скорости доступа к локальной видеопамяти уже выросли настолько, что сделали саму затею бессмысленной.

Как оказалось, сама идея не умерла; более того, AMD воплотила её в кремнии в новых графических процессорах Vega и назвала High Bandwidth Cache. На блок-схеме всё выглядит логично; к тому же можно вспомнить NVIDIA с её шиной NVLink, которая, по сути, служит той же цели. Но пропускная способность NVLink составляет 80 Гбайт/с, а у наиболее распространённого сегодня варианта PCI Express версии 3.0 она лишь приближается к 16 Гбайт/с. Таким образом, эффективность использования системной памяти в связке с куда более быстрой памятью на борту современных графических ускорителей находится под вопросом, но у AMD есть за пазухой любопытное решение, позволяющее обойти данное ограничение. Глава подразделения Radeon Technologies Group компании AMD Раджа Кодури (Raja Koduri) заявил, что подавляющее большинство современных игр, охочих до объёма видеопамяти (в качестве примера приведены The Witcher 3 и Fallout 4 в режиме 4K), используют захваченную память чрезвычайно неэффективно — порой в процессе рендеринга задействуется лишь половина объёма, а вторая занимается «на всякий случай».

И разработчики игр, ориентирующиеся на охват как можно более широкого ассортимента графических процессоров, вынуждены поступать так, поскольку перемещение больших массивов данных из видеопамяти и обратно очень негативно отражается на конечной производительности. По сути, они вынуждены страховаться, резервируя дополнительный объём видеопамяти под своеобразный кеш. В состав Vega же входит новый контроллер памяти под названием HBCC (High Bandwidth Cache Controller). Его логика работы чем-то похожа на технологию «умных предсказаний», реализованную в Zen: он способен подгружать в быструю набортную память HBM2 только действительно нужные данные. По словам Кодури, выиграть от этого могут даже уже имеющиеся игры, например, при процедуре переключения задач в ОС, когда игроку нужно переключиться в браузер и обратно — такое действие будет выполняться гораздо быстрее. В теории основная игровая конфигурация Vega 10 с 8 Гбайт HBM2 на борту сможет работать, как будто она оснащена 16 Гбайт памяти, но насколько технология HBC будет эффективна на практике, покажет тестирование в современных играх. Ждать осталось не так уж долго: рабочие карты на базе Vega 10 уже были продемонстрированы публике, а официального их появления стоит ожидать в течение первого полугодия.