Хетерогенна архитектура на системата - какво всъщност е това Hardwareluxx
AMD продължава да говори за HSA, но какво е HSA? Архитектурата на хетерогенната система беше официално обявена от AMD на AFDS (AMD Fusion Developer Summit) 2011 с цел ускоряване на бъдещия софтуер с едновременно използване на графичния блок и процесора. Има задачи, които CPU може да поеме по-ефективно, а има и други задачи, които GPU може да направи по-добре. Оттогава се случи много, тъй като AMD е с четири поколения пред APU (ускорена процесорна единица). Чиповете "Llano" и "Bobcat" принадлежат към първото поколение APU, които в класическия смисъл са просто CPU и GPU на една и съща матрица. Те имат или не са имали никакви HSA функции. Въпреки всичко това те бяха важна стъпка за AMD.
Второто поколение се състои от APU "Trinity" и "Richland", базирани на ядра "Piledriver". Те вече предлагат прости HSA функции, но все още не са краят на историята. Следващото по-високо ниво беше постигнато само с "Jaguar" и технологията HUMA, включително графичната част на GCN. Шейдърите GCN могат да бъдат програмирани с помощта на C ++ и следователно могат да бъдат програмирани по по-ефективен от времето начин, отколкото ако софтуерните инженери трябваше да използват сложни шейдър езици. С "Kaveri" и наследника на "Jaguar" "Puma", AMD достигна текущия етап на развитие в областта на набора от функции на HSA.
Фондацията HSA е асоциация на производители на чипове, разработчици на микрочипове и разработчици на софтуер от цял свят. Най-известните имена включват, разбира се, основателите Advanced Micro Devices (AMD) от Калифорния, ARM Limited от Англия, ARM в тежка категория Qualcomm, също от Калифорния, и други компании, които разчитат предимно на ARM, като Samsung и MediaTek.
С тази основа AMD и останалите членове искат допълнително да оптимизират собствените си чипове със споделено ноу-хау и като основна тежка категория да преместят софтуерната индустрия да оптимизира за HSA. Преди всичко това е необходимо за AMD, от една страна, а също и възможност, тъй като процесорите от Intel са явно по-добри по отношение на чистата x86 изчислителна производителност. Компаниите работят и с редица университети, които ги подкрепят с ноу-хау.
Фондацията HSA се опитва да използва съвместно разработени инструменти за разработчици, за да направи програмирането за този архитектурен подход възможно най-опростено и междуплатформено за разработчиците. Когато инструментите са напълно разработени, няма значение дали програмата по-късно се компилира за процесори с ARM архитектура или за APU с x86 архитектура. След това компилаторът прави специфични за архитектурата оптимизации. В допълнение, ако приемем съответните набори от инструкции, бихме могли да изпратим RISC инструкциите директно на ядрата, тъй като за много поколения, дори в процесори x86, сложният набор от инструкции на CISC е преведен в набор от инструкции RISC чрез повече или по-малко бързи декодери. Тази стъпка може да бъде пропусната и по този начин първо да се опрости едновременното програмиране за ARM и x86 процесори отново и времето, необходимо за превода чрез декодера, ще бъде премахнато.
hUMA е технология, която позволява на CPU и GPU да имат достъп до една и съща област на паметта. Преди това това не беше възможно, тъй като процесорът и графичният процесор запазваха по една памет в RAM паметта и това вече не беше достъпно за другия блок. С hUMA е възможно процесорът и графичният процесор да имат достъп до едни и същи файлове без отнемащо време копиране на данните напред и назад и, в случай на съмнение, малко повече производителност се дразни. Това може да се случи само ако софтуерът изрично го поддържа. Само чрез hUMA стана възможно да се преодолеят абстракционни слоеве като DirectCompute или OpenCL и да се програмира директно с езика на високо ниво C ++.
Програми като Photoshop или програми като цяло, които се занимават с процеси на рендиране или графики, биха могли да се възползват изключително много от тази технология, тъй като тук задачите, които шейдърът всъщност може да направи по-добре от ядрото на процесора, не би трябвало да се обработват изключително от процесора. Днес вече са налични филтри Adobe Photoshop, които са ускорени от OpenCL или CUDA на графичната карта. Но не всички, тъй като според Adobe копирането на данните унищожава печалбата (във времето), която се постига чрез изчисляване на графичната карта.
[h3] hQ (хетерогенни опашки) [/ h3]
hQ бе обявен наскоро от AMD. Тази технология, която ще се използва само в процесорите "Kaveri", които ще бъдат пуснати през януари, позволява на процесора и графичния процесор да обработват задачи на равна основа. Преди това процесорът винаги е възлагал задачите на графичния процесор. Така че тя беше господар сред двете единици. И тук софтуерът трябва да поддържа hQ, защото разпределя задачите без директни действия от операционната система. Така наречените опашки на задачи се изпълняват от програмата директно в потребителски режим, което преди всичко съкращава времето, което би било необходимо, ако задачите се изпълняват само чрез операционната система в режим на ядро. Самата Microsoft има подобен интерфейс в ръкава си, а именно C ++ AMP, но това работи чрез DirectCompute и Microsoft почти спря по-нататъшното развитие.
Стратегията на AMD е ясна: Дори ако настоящите APU изглеждат по-малко бързи от конкуренцията на пръв поглед, те са по-подходящи за определени задачи, отколкото изглежда. Само подходящо оптимизиран софтуер може напълно да използва този потенциал и тук AMD се опитва да въведе различните технологии по-добре на пазара, като взаимодейства с други размери на бизнеса. Времето ще трябва да покаже дали това ще успее.
Нашите съвети за закупуване на текущите процесори Intel и AMD ще ви помогнат да не загубите следите. Там показваме кои процесори в момента са най-добрият избор - независимо дали става въпрос за чистата производителност или съотношението цена-производителност.