Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

Grafický výkon Intelova Haswellu zajistí technologie Crystalwell

Intel Haswell v ruce
Technologie, o níž se mluvilo v souvislosti s Ivy Bridge, přijde ve skutečnosti na scénu až s další generací - Haswell, jejíž GPU dostane 64 MB integrované paměti připojené „ultraširokou“ sběrnicí…

Konceptů, které se pomocí nějakého typu paměti integrovaného v balení grafického čipu (či v samotném jádře) snaží zvýšit výkon, existuje celá řada. V tuto chvíli nemá smysl rozebírat každou variantu, zda se ujala či neujala nebo proč má konkrétní implementace smysl pouze v konkrétním zařízení. Podíváme se jen na základní myšlenku, která všechny spojuje.

Integrovaná paměť může řešit v zásadě tři problémy: Nedostatečnou datovou propustnost (například v případě, kdy dostatečně výkonné paměti nejsou dostupné nebo jsou extrémně drahé), přílišné energetické nároky (rychlé externí paměti by neúnosně zvýšily spotřebu a nároky na chlazení) a omezený prostor (v zařízení není prostor na implementaci široké paměťové sběrnice, která zároveň vyžaduje vyšší počet paměťových modulů a prostor pro spoje mezi GPU a pamětmi).

Do nedávné doby byl vývoj grafických čipů (od integrovaných až po desktopové) podřízen potřebám desktopu. V desktopu není problém použít širší sběrnici (pokud to technologie umožňuje), není problém spotřeba o 15 wattů vyšší (zvlášť pokud je alternativní řešení dražší) a stejně tak není problém prostor. Z těchto důvodů bylo použití jakékoli formy integrované paměti (samozřejmě mimo standardní cache) nerentabilní.

Intel Haswell diagram
základní mobilní konfigurace procesoru Haswell

Dnes již ale Intel i AMD přiznávají, že se primární cíl posunul k mobilním technologiím, kde rozměry i spotřeba hrajou klíčovou roli. Ať už budeme mluvit o procesorech s integrovanou grafikou (například Intel Sandy Bridge či Ivy Bridge), nebo o grafice s integrovaným procesorem (AMD Llano nebo Trinity), všechna tato řešení mají jedno společné: Datová propustnost dostupných pamětí a paměťového řadiče je z hlediska procesorových jader extrémně vysoká a v praxi nevyužitelná, zatímco z hlediska grafických jader nízká a limitující.

Pokud tedy dlouhodobě chceme navyšovat grafický výkon, musí s ním jít propustnost ruku v ruce a to se příliš neděje. Čím dále se dostáváme, tím rentabilnější (zvlášť s ohledem na mobilní produkty) se zdá být použití alternativní cesty a integrace rychlé paměti do grafického jádra.* Intel zřejmě dospěl k názoru, že s generací Haswell již bude mít dražší řešení vzhledem k výslednému přínosu smysl.

*U samostatných desktopových grafických karet to nemá význam. Díky možnosti použít širší sběrnici a rychlejší paměti totiž každý mm² křemíku použitý pro výpočetní logiku (stále ještě) poskytuje vyšší výkon, než mm² křemíku použitý pro speciální paměť.

Zatím tedy víme (respektive SemiAccurate tvrdí), že se technologie bude nazývat Crystalwell (případně psáno odděleně: Crystal Well), verze čipu GT3 ponese integrované paměti 64 MB a tato paměť bude s vlastními obvody GPU spojena velmi širokou sběrnicí. Co nevíme, je přesný způsob, jak bude využívána. Jednou z možností je její využití pro pracovní buffery, tedy frame-buffer (back) a Z-buffer, přičemž pro textury (případně i frame-buffer front) by dále sloužila systémová paměť. V úvahu také připadá, že by jmenovaná paměť byla určená pouze pro Z-Buffer a podobně.

Intel Haswell (pixelsmashers.com)

Každá možnost má pak řadu dalších variant a potenciálních způsobů implementace, ale to zatím nemá cenu rozebírat. V tuto chvíli můžeme s jistotou říct, že 64 MB stačí pro Z-Buffer a back-buffer scény v rozlišení 1920×1080 při MSAA 4× a použití osmibitových formátů. Pokud by hra využívala například FP16 formát, už by se do paměti vešly pouze buffery pro rozlišení 1280×1024 (s MSAA 4×) a nižší.

Zda Intel v podobné situaci použije rychlou 64MB paměť například jen pro Z-Buffer (a frame-buffer se přesune do systémové), nebo scénu rozřeže na 2-3 menší kusy (podobně jako Xbox 360), tedy zatím není jasné.

Je ale třeba podotknout, že výkon není jediným aspektem, podle kterého se grafický čip posuzuje; pokud se Intel neposune kvalitou ovladačů blíže AMD a Nvidii, nebude pro tyto firmy ani grafické jádro Haswellu představovat výraznější hrozbu než dosavadní integrovaná GPU.

Tagy: 
Zdroje: 

Diskuse ke článku Grafický výkon Intelova Haswellu zajistí technologie Crystalwell

Čtvrtek, 12 Duben 2012 - 14:30 | paco | zalezi na cache hit rate dane aplikace, pri 99%...
Čtvrtek, 12 Duben 2012 - 09:53 | no-X | Jenže já nemluvím o teorii, ale o praxi :-) Která...
Čtvrtek, 12 Duben 2012 - 03:17 | paco | >Když zvýšením propustnosti o 50 % vzroste...
Středa, 11 Duben 2012 - 15:36 | no-X | Tohle ale nepřímo tvrdí jak Intel, tak AMD. Mám...
Středa, 11 Duben 2012 - 14:13 | r23 | "Datová propustnost dostupných pamětí a...
Středa, 11 Duben 2012 - 13:32 | Mumak | Presnejsie sa to vola "Crystal Well eDRAM...

Zobrazit diskusi