amd顯卡推出新技術(shù):GPU芯片混合分層將大幅提升游戲性能。AMD最近公布了一項(xiàng)專利,將渲染的負(fù)載分散到幾個(gè)GPU芯片組中。這樣一來,一個(gè)游戲場(chǎng)景將被劃分為單獨(dú)的塊,并分配給小芯片,以優(yōu)化游戲中著色器的利用率。AMD公司公布的新專利為該公司計(jì)劃在未來幾年內(nèi)利用下一代GPU和CPU技術(shù)做什么打開了更多的視角。
在六月底,AMD有五十四項(xiàng)專利申請(qǐng)被披露。目前還不知道在公布的五十多項(xiàng)專利中,哪些將在AMD的計(jì)劃中得到利用。專利中討論的應(yīng)用詳細(xì)說明了該公司在接下來幾年的做法。
社區(qū)成員@ETI1120在ComputerBase網(wǎng)站上注意到的一項(xiàng)申請(qǐng),專利號(hào)為US20220207827,討論了關(guān)鍵的圖像數(shù)據(jù)分兩個(gè)階段,將來自GPU的渲染負(fù)載有效地傳遞到許多小芯片上。CPU最初是在去年年底向美國專利局申請(qǐng)的。
當(dāng)GPU上的圖像數(shù)據(jù)通過標(biāo)準(zhǔn)手段被光柵化時(shí),著色器單元,也被稱為ALU會(huì)執(zhí)行相同的任務(wù),并為單個(gè)像素分配一個(gè)顏色名稱。反過來,在特定游戲場(chǎng)景中的特定像素處發(fā)現(xiàn)的紋理多邊形被直接映射到像素上。最后,制定的任務(wù)將保持非典型的原則,只通過位于不同像素的其他紋理進(jìn)行區(qū)別。這種方法被稱為SIMD,即單指令-多數(shù)據(jù)。
對(duì)于目前的大多數(shù)游戲來說,著色并不是GPU所承擔(dān)的唯一任務(wù)。相反,在最初的著色之后,還包括幾個(gè)后續(xù)的處理元素。例如,GPU將添加的動(dòng)作是抗鋸齒、陰影和游戲環(huán)境的遮擋。然而,光線追蹤是與著色同時(shí)進(jìn)行的,創(chuàng)造了一種新的計(jì)算方法。
當(dāng)談到GPU控制當(dāng)前游戲中的圖形時(shí),計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的負(fù)載被成倍地增加到成千上萬的計(jì)算單元。
在GPU上的游戲中,這種計(jì)算負(fù)荷以一種有點(diǎn)理想的方式擴(kuò)展到幾千個(gè)計(jì)算單元。這與處理器的不同之處在于,應(yīng)用程序必須專門編寫以增加更多的核心。CPU調(diào)度器創(chuàng)造了這個(gè)動(dòng)作,將來自GPU的工作分割成更容易消化的任務(wù),供應(yīng)給計(jì)算單元處理,這被稱為分檔。游戲中的圖像被渲染,然后被分成獨(dú)立的塊,這些塊包含設(shè)定的像素?cái)?shù)量。該塊由圖形處理器的一個(gè)子單元計(jì)算,然后在那里同步和創(chuàng)建。在這個(gè)動(dòng)作之后,等待計(jì)算的像素被包含在一個(gè)塊中,直到最終使用顯卡的子單元。AMD在設(shè)計(jì)過程中對(duì)著色器的計(jì)算能力、內(nèi)存帶寬和高速緩存的大小進(jìn)行了全盤考慮。
AMD在專利中解釋說,分割和連接要求在GPU的所有元素之間進(jìn)行徹底和完整的數(shù)據(jù)連接,這就帶來了一個(gè)問題。不位于芯片上的數(shù)據(jù)鏈接具有較高的延遲水平,導(dǎo)致該過程較慢。
CPU已經(jīng)毫不費(fèi)力地實(shí)現(xiàn)了向芯片的這種過渡,因?yàn)樗軌蛲瑫r(shí)幾個(gè)核心上發(fā)送任務(wù),使其可用于芯片。GPU沒有提供同樣的靈活性,將其調(diào)度器與一個(gè)入門的雙核處理器相提并論。
AMD認(rèn)識(shí)到了這一需求,并試圖通過改變光柵化的管道,在幾個(gè)GPU小芯片之間發(fā)送任務(wù),類似于CPU,來對(duì)這些問題做出回答。這需要先進(jìn)的分層技術(shù),該公司正在引入"兩級(jí)分層",也被稱為"混合分層"。分選被處理成兩個(gè)獨(dú)立的階段,而不是直接處理成逐個(gè)像素塊。第一步是計(jì)算方程,取一個(gè)三維環(huán)境,從原始圖像中創(chuàng)建一個(gè)二維圖像。這個(gè)階段被稱為頂點(diǎn)著色,在光柵化之前完成,這個(gè)過程在GPU的第一個(gè)芯片上是非常小的。一旦完成,游戲場(chǎng)景開始被分檔,發(fā)展成粗大的分檔,并處理成單一的GPU芯片小,然后,柵格化和后期處理等常規(guī)任務(wù)就可以開始了。
目前還不知道AMD打算什么時(shí)候開始利用這個(gè)新工藝,或者它是否會(huì)被批準(zhǔn)。然而,它讓我們看到了更有效的GPU處理的未來。
在六月底,AMD有五十四項(xiàng)專利申請(qǐng)被披露。目前還不知道在公布的五十多項(xiàng)專利中,哪些將在AMD的計(jì)劃中得到利用。專利中討論的應(yīng)用詳細(xì)說明了該公司在接下來幾年的做法。
社區(qū)成員@ETI1120在ComputerBase網(wǎng)站上注意到的一項(xiàng)申請(qǐng),專利號(hào)為US20220207827,討論了關(guān)鍵的圖像數(shù)據(jù)分兩個(gè)階段,將來自GPU的渲染負(fù)載有效地傳遞到許多小芯片上。CPU最初是在去年年底向美國專利局申請(qǐng)的。
對(duì)于目前的大多數(shù)游戲來說,著色并不是GPU所承擔(dān)的唯一任務(wù)。相反,在最初的著色之后,還包括幾個(gè)后續(xù)的處理元素。例如,GPU將添加的動(dòng)作是抗鋸齒、陰影和游戲環(huán)境的遮擋。然而,光線追蹤是與著色同時(shí)進(jìn)行的,創(chuàng)造了一種新的計(jì)算方法。
在GPU上的游戲中,這種計(jì)算負(fù)荷以一種有點(diǎn)理想的方式擴(kuò)展到幾千個(gè)計(jì)算單元。這與處理器的不同之處在于,應(yīng)用程序必須專門編寫以增加更多的核心。CPU調(diào)度器創(chuàng)造了這個(gè)動(dòng)作,將來自GPU的工作分割成更容易消化的任務(wù),供應(yīng)給計(jì)算單元處理,這被稱為分檔。游戲中的圖像被渲染,然后被分成獨(dú)立的塊,這些塊包含設(shè)定的像素?cái)?shù)量。該塊由圖形處理器的一個(gè)子單元計(jì)算,然后在那里同步和創(chuàng)建。在這個(gè)動(dòng)作之后,等待計(jì)算的像素被包含在一個(gè)塊中,直到最終使用顯卡的子單元。AMD在設(shè)計(jì)過程中對(duì)著色器的計(jì)算能力、內(nèi)存帶寬和高速緩存的大小進(jìn)行了全盤考慮。
AMD在專利中解釋說,分割和連接要求在GPU的所有元素之間進(jìn)行徹底和完整的數(shù)據(jù)連接,這就帶來了一個(gè)問題。不位于芯片上的數(shù)據(jù)鏈接具有較高的延遲水平,導(dǎo)致該過程較慢。
CPU已經(jīng)毫不費(fèi)力地實(shí)現(xiàn)了向芯片的這種過渡,因?yàn)樗軌蛲瑫r(shí)幾個(gè)核心上發(fā)送任務(wù),使其可用于芯片。GPU沒有提供同樣的靈活性,將其調(diào)度器與一個(gè)入門的雙核處理器相提并論。
目前還不知道AMD打算什么時(shí)候開始利用這個(gè)新工藝,或者它是否會(huì)被批準(zhǔn)。然而,它讓我們看到了更有效的GPU處理的未來。
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