Infinity Cache pro APU? AMD nejspíš chystá něco lepšího
V souvislosti s novými informacemi o Infinity Cache se na svět dostala informace, podle které v případě budoucích APU nezůstane AMD jen u zkopírování konceptu z grafických čipů, ale půjde o krok dál…
Redakce webu VideoCardz upozornila na kód, podle kterého by třetí grafický čip architektury RDNA 2, Navi 23, měl nést 32 MB Infinity Cache. Bude to tedy podstatně méně než u Navi 22 (Radeon RX 6700 XT) a Navi 21 (Radeon RX 6900 XT / 6800 [XT]), ovšem toto jádro cílí na nižší výkonnostní segment a šířka sběrnice je oproti top-modelu (Radeon RX 6900 XT) poloviční, takže nebude potřeba kompenzovat tak výrazný deficit hrubé paměťové propustnosti.
Dále se dozvídáme, že „malé“ APU Van Gogh (ke kterému měl mít exkluzivitu Microsoft, který však některé produkty zrušil či odložil) nebude vybaveno Infinity Cache.
APU Van Gogh bude podporovat velmi rychlé LPDDR5 (ty jsou dostupné v provedení LPDDR5-5500 a chystají se i LPDDR5-6400). Objevovaly se zprávy o dokonce 256bit sběrnici, které sice vycházely z reálného podkladu, ale ten byl pravděpodobně chybnou detekcí / přepočtem a realita bude spíše 128bit (4 kanály, ovšem 32bit). Což je ovšem na poměry 9W APU stále velmi mnoho, znamená to datovou propustnost 88 GB/s pro LPDDR5-5500 a 102,4 GB/s pro LPDDR5-6400. Pro srovnání: současné mobilní 35W APU Cezanne má při dvoukanálovém zapojení klasických DDR4-3200 datovou propustnost 51,2 GB/s. 9W Van Gogh s prakticky dvojnásobkem tak Infinity Cache nepotřebuje (a tak nějak se domnívám, že by mu stačila i polovina, ale to už by bylo téma na jiný článek).
Infinity Cache v Navi 21
Podle leakera Bondrewd však AMD pro budoucí APU větší cache chystá, nepůjde však pouze o Infinity Cache, ale rovnou o SLC. Se zkratkou SLC jsme se mohli setkat už v kontextu SoC Apple M1, ale rovnou by bylo potřeba předeslat, že nejde o první produkt s tímto řešením - spíš o první produkt, na kterém bylo označené právě zkratkou SLC.
Tato zkratka se může jevit poněkud nešťastně, neboť evokuje význam Single-Level Cell používaný v kontextu Flash pamětí. V případě SoC / APU však znamená něco jiného. SLC znamená System Level Cache a označuje cache nejvyšší úrovně, ke které mají přístup všechny (nebo alespoň všechny významné) komponenty SoC / APU. V našem kontextu tedy jak GPU, tak CPU.
SLC (cache poslední úrovně přístupnou procesorovým i grafickým jádrům) využíval například již Intel na některých svých procesorech s integrovanou grafikou. Nelze ovšem říct, že by jeho implementace přinášela nějakou konkurenční výhodu, APU AMD toto řešení překonávala i bez ní. Problém patrně tkvěl ve faktu, že procesorová ani grafická jádra Intel nebyla tak výkonná, aby je standardní sběrnice nějak citelněji limitovala, takže společná cache nejvyšší úrovně měla mizivý dopad (přesněji řečeno nepředstavovala konkurenční výhodu).
V případě Apple M1 toho o SLC moc nevíme. Apple ve veřejně dostupných specifikacích neuvádí žádné bližší údaje a vedou se debaty i o tom, jaké kapacity vlastně dosahuje. Redakce webu Arstechnica zastává názor, že je 8MB, redakce webu Anandtech se domnívá, že 16MB. Každopádně lze říct, že podle měření Anandtechu koncipovaných ze strany procesorových jader nemá SLC ve většině situací podstatný dopad na datové přenosy a projevuje se spíše ve specifických případech. Zdá se, že SLC M1 bude sloužit hlavně integrovanému GPU, které má skoro 2× vyšší výkon než současná iGPU v x86 PC světě, případně dalším integrovaným obvodům.
Máme očekávat, že v případě budoucích APU AMD, nebude Infinity Cache implementována ve smyslu samostatných grafických čipů, tedy jen pro potřebu grafického jádra, ale půjde o plnohodnotnou SLC, tedy cache poslední úrovně dostupnou grafickým i procesorovým jádrům. Jak ukazuje oficiální graf, AMD testovala i kapacity jako 8 MB, 12 MB a 16 MB, které mohou právě v segmentu APU najít uplatnění.
| fyzická propustn. IC | plocha IC*** | hit-rate a efektivní propustnost IC (GB/s) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1920×1080 | 2560×1440 | 3840×2160 | ||||||
| 8 MB | 124 GB/s | 8 mm² | 25 % | 31 | 17 % | 21 | 14 % | 17 |
| 12 MB | 186 GB/s | 12 mm² | 31 % | 58 | 19 % | 35 | 15 % | 28 |
| 16 MB | 248 GB/s | 16 mm² | 37 % | 92 | 25 % | 62 | 17 % | 42 |
| 24 MB | 373 GB/s | 24 mm² | 48 % | 179 | 31 % | 116 | 24 % | 90 |
| 32 MB | 497 GB/s | 32 mm² | 55 % | 273 | 39 % | 194 | 26 % | 129 |
| 48 MB | 745 GB/s | 48 mm² | 66 % | 492 | 49 % | 365 | 34 % | 253 |
| 64 MB | 993 GB/s | 64 mm² | 72 % | 715 | 59 % | 586 | 41 % | 407 |
| 96 MB | 1490 GB/s | 96 mm² | 78 % | 1162 | 66 % | 983 | 52 % | 775 |
| 128MB | 1987 GB/s | 128 mm² | 81 % | 1609 | 74 % | 1470 | 62 % | 1232 |
Tabulka uvádí orientační převod grafu (tedy situace z hlediska grafického jádra) do číslených hodnot. Říká nám, že v rozlišení 1920×1080 by:
- 16MB Infinity Cache by v rozlišení 1920×1080 zvýšila efektivní propustnost o ~92 GB/s (při současných dvoukanálových DDR4-3200, které dosahují 51,2 GB/s, by tedy šlo o 180% navýšení)
- 12 MB Infinity Cache by zvýšila efektivní propustnost o 58 GB/s (tj. o 113 %)
- 8MB Infinity Cache o 31 GB/s (tj. o 61 %).
V případě využití jako SLC cache, kdy by si něco obsadila i procesorová jádra, by samozřejmě nárůst mohl být trochu nižší. Ovšem AMD bude jistě schopna nějak balancovat využití této cache s ohledem na primárně grafickou a primárně procesorovou zátěž.
Zdroje:
VideoCardz aj.
