Explicación de la barra PCIe de tamaño variable y la memoria AMD Smart Access

28 de octubreth,El mercado de 2020 fue un hito bastante significativo para la división Radeon de AMD, ya que lanzaron su nueva serie de tarjetas gráficas Radeon RX 6000 basadas en la arquitectura RDNA2. Se supone que las 3 nuevas tarjetas gráficas de la serie, AMD Radeon RX 6800, RX 6800 XT y RX 6900 XT, van cara a cara con las mejores ofertas de la serie RTX 3000 de Nvidia. AMD ha estado por detrás de Nvidia en términos de GPU durante la mayor parte de la década, pero ahora, con la nueva y mejorada arquitectura RDNA2, AMD finalmente está trayendo la competencia que demandaba el mercado. Esta es la primera vez en varias generaciones que la oferta principal de AMD ha competido directamente con la oferta principal de Nvidia en términos de rendimiento.

La memoria AMD Smart Access fue una de las características clave anunciadas con las tarjetas gráficas de la serie RX 6000 - Imagen: AMD

AMD no solo mejoró el rendimiento de rasterización tradicional de sus tarjetas en comparación con la generación anterior, sino que también siguió adelante y agregó algunas características bastante atractivas en su nueva línea. Funciones como la compatibilidad con el trazado de rayos en tiempo real (sobre las que puede obtener más información) aquí mismo ) se echaron mucho de menos en la serie RX 5700, ya que la línea de GPU Turing de Nvidia dominó fácilmente el mercado debido a esa función incluso a un precio más alto. Eso ha cambiado con la serie RX 6000, ya que AMD ha brindado soporte para Real-Time Ray Tracing con la arquitectura RDNA 2. AMD también ha introducido una función de overclocking con un clic conocida como 'Rage Mode' que tiene como objetivo aumentar aún más el rendimiento una vez que está habilitado.



Quizás la característica más interesante que AMD ha introducido en esta generación es Smart Access Memory o SAM. Actualmente, esta función es exclusiva de AMD y promete ofrecer algunas mejoras de rendimiento en las condiciones adecuadas. Profundicemos en SAM y analicemos el mecanismo detrás de esta tecnología.

Memoria AMD Smart Access

Probablemente la característica más interesante y simultáneamente polarizadora de la serie de tarjetas gráficas RX 6000 es la función Smart Access Memory o SAM. Esta función solo estaría disponible para usuarios con una CPU de la serie Ryzen 5000, una placa base de la serie 500 y una tarjeta gráfica de la serie Radeon RX 6000. Smart Access Memory es la marca de AMD para su implementación de la capacidad PCI Express Resizable BAR (registros de direcciones base). La memoria de acceso inteligente esencialmente permite que la CPU acceda a la cantidad total de memoria GDDR6 que se encuentra en la serie de tarjetas gráficas RX 6000.

Al contrario de los 256 MB habituales, la función SAM permite que la CPU acceda a todo el conjunto de VRAM de la tarjeta - Imagen: AMD

Por lo general, la CPU solo tiene acceso a la VRAM en bloques de 256 MB o regiones de direcciones de memoria de E / S de 256 MB. Smart Access Memory elimina esa limitación y permite que la CPU acceda directamente a todo el grupo de VRAM. La memoria GDDR es tradicionalmente mucho más rápida que la memoria DDR estándar que utilizan normalmente las CPU. La serie de procesadores Ryzen 5000 puede acceder a esta memoria más rápida y, por lo tanto, puede ofrecer niveles adicionales de rendimiento.

Esta es la primera vez que una empresa ha lanzado una función que desbloquea un rendimiento adicional según el hardware que lo acompaña que posea el usuario. Esta decisión fue recibida con una respuesta mixta de la comunidad, con la mitad de la gente realmente emocionada por el rendimiento adicional que ahora se puede aprovechar con una compilación All-AMD, y la mitad de la gente está decepcionada de que AMD esté bloqueando el rendimiento adicional para las CPU de la serie 5000 solamente. Ni ninguna CPU Intel ni ninguna CPU Ryzen anterior pueden aprovechar el rendimiento adicional al momento de escribir este artículo, lo que puede ser una decepción para los usuarios de esas plataformas que buscan comprar una GPU de la serie RX 6000.

Requisitos

La memoria de acceso inteligente no es algo que haya sido inventado por AMD. Es solo una implementación de la función de barra ajustable PCIe (que discutiremos en un momento). Por lo tanto, SAM puede funcionar teóricamente en todas las placas base PCIe 3.0 y PCIe 4.0, así como en las tarjetas gráficas. Sin embargo, actualmente AMD está limitando esta implementación solo a la nueva serie de tarjetas gráficas RX 6000. Además de una de las nuevas y brillantes tarjetas Big Navi, necesitará una CPU de la serie AMD Ryzen 5000 basada en la arquitectura Zen 3 y un chipset de placa base de la serie 500.

La memoria de acceso inteligente de AMD requiere un procesador de la serie Ryzen 5000 - Imagen: AMD

En el lado del software, AMD ha validado la función en AMD Radeon Driver 20.11.2 o más reciente. También necesitará tener el BIOS de la placa base más reciente basado en el microcódigo AMD AGESA 1.1.0.0 o más reciente. Actualmente, AMD ha recomendado y validado las siguientes placas base:

  • ASUS X570 Crosshair VIII Hero WiFi
  • ASRock X570 Taichi
  • Maestro GIGABYTE AORUS X570
  • MSI X570 divino

Estas son solo placas validadas y SAM casi definitivamente funcionará con todas las placas base B550 y X570 en el futuro.

Método

Si su sistema cumple con todos los requisitos para la memoria AMD Smart Access, continúe y actualice su BIOS a la última disponible en la página de producto de su placa base. Ahora debe habilitar la memoria de acceso inteligente manualmente.

El método para habilitar SAM variará de una placa base a otra. En algunas placas, probablemente ni siquiera se llamará Smart Access Memory. Algunos fabricantes de placas base han optado por opciones como Por encima de la decodificación 4G , Barra de cambio de tamaño, o BAR de tamaño variable . Una búsqueda rápida en línea con el número de modelo específico de su placa base lo llevará a la opción correcta.

Para nuestra guía, estamos analizando el proceso para la placa base ASUS Crosshair VIII Hero X570. Esto sería suficiente para dar una idea general del método.

  • En primer lugar, debe desactivar CSM (Módulo de soporte de compatibilidad) y asegurarse de que esté desactivado. Para esto, vaya al Bota menú y busque el Módulo de soporte de compatibilidad / CSM Establecer CSM en Discapacitado .

  • Ve a la Advanced menú y busque el Configuración del subsistema PCI . En otros modelos de placa base, podría escribirse como Configuración PCIe / PCI Express opciones.
  • En esta configuración, habilite Por encima de la decodificación 4G .
  • A partir de ahí, la opción de configurar Soporte de barra de cambio de tamaño estará disponible. Ponlo en Auto .

  • Ahora Salida el menú avanzado y seleccione Guarde los cambios y reinicie . Confirme los cambios verificándolos y haga clic en Aceptar.

  • Después de un éxito reiniciar de la placa base, la opción PCIe Redimensionable BAR (memoria AMD Smart Access) estará habilitada para su tarjeta gráfica de la serie Radeon RX 6000 y la CPU de la serie Ryzen 5000.

Resultados

AMD afirma que habilitar Smart Access Memory le dará un pequeño pero gratuito impulso que va desde el 2% hasta el 13% en el rendimiento de los juegos dependiendo del juego. AMD presentó una diapositiva que muestra que SAM puede contribuir a un aumento en el rendimiento que oscila entre el 2% y el 13% en promedio, y algunos juegos ofrecen hasta un 14% más de rendimiento con SAM y Rage Mode activados. Dado que SAM es completamente gratuito, definitivamente debería activarlo si tiene el hardware adecuado.

Habilitar la memoria de acceso inteligente con el modo Rage puede mejorar el rendimiento hasta en un 13% - Imagen: AMD

Anuncio de Nvidia

Nvidia se apresuró a saltar a la situación con un anuncio de que actualmente está trabajando en una función similar a la memoria de acceso inteligente para su serie de tarjetas gráficas RTX 3000, y se lanzará pronto en una actualización de controlador para esas tarjetas. Nvidia afirma que la tecnología detrás de la función SAM es una inclusión estándar en la especificación PCIe y que la alternativa de Nvidia funcionará tanto en CPU Intel como AMD con una selección más amplia de placas base también. Nvidia también afirmó que sus pruebas internas muestran un rendimiento similar al rendimiento declarado de AMD con SAM.

La tecnología a la que se refiere Nvidia es la tecnología PCIe BAR de tamaño variable, que es un estándar abierto incluido por PCI-SIG en el estándar PCIe en 2008.

BARRA PCIe de tamaño variable

Entonces, ¿qué es exactamente la BARRA PCIe redimensionable? Bueno, bajo el bus físico PCI Express, se genera un túnel virtual entre la tarjeta gráfica y el proceso. Este túnel permite al procesador acceder a la memoria VRAM directamente sin ningún obstáculo. Cambiar el tamaño de este túnel virtual permite que el procesador tenga acceso directo a todo el pool de memoria de la GPU, que es lo que estamos viendo con la nueva tecnología Smart Access Memory.

La forma en que funciona la tecnología PCIe BAR Resizable es un poco complicada. Básicamente, el controlador en modo kernel cambia el tamaño del tamaño de VRAM accesible a todo el tamaño de la memoria de la tarjeta gráfica mediante un proceso en segundo plano. Es importante tener en cuenta que, aunque toda la memoria está disponible para que la CPU la utilice, siempre se le da prioridad a la tarjeta gráfica, ya que la GPU necesita alimentarse con texturas y datos de activos mucho más rápidamente. En un cambio de tamaño exitoso, el controlador en modo kernel debería exponer un solo segmento de memoria llamado 'CPUvisible' al administrador de VRAM. El administrador de VRAM asigna las direcciones virtuales de la CPU directamente a la memoria que permanece accesible según sea necesario.

Explicación de AMD sobre la memoria de acceso inteligente - Imagen: AMD

En realidad, HP y AMD propusieron BAR redimensionable (o Base Access Register) en 2008. Estas empresas fueron las que propusieron esta idea al PCI-SIG, que administra el estándar PCI Express. BAR Resizable ha recibido varios nombres a lo largo de los años, el más notable es Smart Access Memory. Además de SAM, la barra Resizable también ha sido nombrada ASRock Clever Access Memory por ASRock en sus placas base.

Soporte para CPU Ryzen e Intel más antiguas

Una cosa que es realmente prometedora en el anuncio de Nvidia es el hecho de que, según se informa, también funcionará en Intel y en plataformas Ryzen más antiguas. Esto parece solucionar la limitación arbitraria de AMD que, en primer lugar, no obtuvo una respuesta positiva de la comunidad tecnológica. Sería una pena que la implementación de Nvidia fuera compatible con los procesadores Ryzen más antiguos y las placas de la serie 400, mientras que la implementación SAM de AMD solo fuera compatible con los procesadores de la serie Ryzen 5000 y las placas base de la serie 500.

Parece posible que esta característica también funcione en Intel y otros procesadores Ryzen, ya que no hay nada específico sobre la barra PCIe de tamaño variable que requiera una CPU de la serie Ryzen 5000 y una placa base PCIe Gen 4. De hecho, los procesadores Intel son compatibles con la tecnología PCIe BAR desde que se lanzó la arquitectura Haswell en 2013. Por lo tanto, la próxima implementación de Nvidia Resizable BAR podría llegar a ser aún más generalizada que la Smart Access Memory de AMD.

Implicaciones futuras

Actualmente, la memoria de acceso inteligente de AMD está bloqueada para los procesadores de la serie AMD Ryzen 5000 emparejados con una placa base de la serie 500 como B550 o X570 junto con una GPU de la serie Radeon RX 6000. Sin embargo, todas las señales parecen apuntar hacia una próxima implementación PCIe Resizable BAR de Nvidia para sus tarjetas gráficas de la serie RTX 3000 basadas en la arquitectura Ampere. Esto parece ser inevitable ya que Nvidia ya lo ha anunciado y, además, se supone que recibirá una gama más amplia de compatibilidad al tiempo que ofrece un rendimiento similar.

Es posible que después del lanzamiento de Nvidia de una implementación de barra ajustable PCIe equivalente, AMD también tenga que expandir su red de compatibilidad. Simplemente no hay mucha gente que esté comprando una tarjeta gráfica de la serie RX 6000 con una CPU de la serie Ryzen 5000 y una placa base de la serie 500, especialmente con los problemas de suministro de silicio global en curso. Hay muchos más jugadores y consumidores en general en los procesadores Ryzen más antiguos con placas base de la serie 400 e incluso más jugadores de plataforma Intel a los que les encantaría tener compatibilidad con esta tecnología. Teniendo esto en cuenta, AMD tendría que extender su rango de compatibilidad a las CPU Ryzen más antiguas, las placas base más antiguas, así como las CPU y placas base de Intel más temprano que tarde.

Se confirma que las CPU Intel Rocket Lake de 11.a generación también son compatibles con PCIe Gen 4 - Imagen: Intel

Dado que la tecnología PCIe Resizable BAR es un estándar PCI que ya está integrado en la especificación PCI, la red de compatibilidad más amplia garantizará que esta tecnología se convierta en la corriente principal en las próximas generaciones. Aumenta el rendimiento de forma gratuita e incluso en el peor de los casos, no tiene ningún impacto en el rendimiento. Por lo tanto, es razonable esperar que la tecnología PCIe Resizable BAR se convierta en una característica estándar en los próximos años.

Ultimas palabras

AMD entregó una de las características más interesantes y simultáneamente polarizadoras con su Serie RX 6000 de tarjetas gráficas en octubre de 2020. La función Smart Access Memory aumenta el rendimiento de forma gratuita siempre que el usuario tenga un conjunto de hardware compatible. La función SAM es solo un cambio de marca de la tecnología PCIe BAR ya existente que está presente en la especificación PCI, por lo que no hay nada que impida que AMD extienda el soporte de esta tecnología a otras CPU y placas base.

Nvidia aprovechó la exclusividad de AMD y anunció su próxima variante de la tecnología Redimensionable PCIe BAR que se supone funcionará en una multitud de plataformas con su serie de GPU RTX 3000. Este paso de Nvidia debería presionar a AMD para expandir la compatibilidad de su implementación de Smart Access Memory, y podemos esperar que esta tecnología se convierta en la corriente principal en los próximos años.

hace 2 semanas 8 minutos de lectura