AMD hat kürzlich ein Patent zur Verteilung der Renderlast auf mehrere GPU-Chipsätze veröffentlicht. Eine Spielszene wird in einzelne Blöcke unterteilt und auf die Chiplets verteilt, um die Nutzung der Shader in Spielen zu optimieren. Hierfür wird ein zweistufiges Chip-Binning verwendet.
AMD veröffentlicht Patent für GPU-Chipsatz-Anwendung zur besseren Nutzung der Shader-Technologie
Das neue von AMD veröffentlichte Patent eröffnet weitere Einblicke in die Pläne des Unternehmens mit GPU- und CPU-Technologie der nächsten Generation in den kommenden Jahren. Ende Juni wurden vierundfünfzig Patentanmeldungen zur Veröffentlichung eingereicht. Es ist nicht bekannt, welches der über fünfzig veröffentlichten Patente in AMDs Plänen verwendet wird. Die in den Patenten diskutierten Anwendungen beschreiben die Ansätze des Unternehmens in den folgenden Jahren.
Eine Anwendung, die von Community-Mitglied @ ETI1120 auf der Website ComputerBase, Patentnummer US20220207827, bemerkt wurde, diskutiert kritische Bilddaten in zwei Stufen, um die Lasten aus dem Rendern von einer GPU effizient über viele Chips zu leiten. CPU hat dies zunächst Ende letzten Jahres beim US-Patentamt beantragt.
Wenn Bilddaten auf einer GPU standardmäßig gerastert werden, führt die Shader-Einheit, auch ALU genannt, die identische Aufgabe aus und weist einzelnen Pixeln einen Farbnamen zu. Die texturierten Polygone, die sich an dem bestimmten Pixel in einer bestimmten Spielszene befinden, werden wiederum direkt auf das Pixel abgebildet. Schließlich behält die formulierte Aufgabe ein typisches Prinzip bei und unterscheidet sich nur durch andere Texturen, die sich an verschiedenen Pixeln befinden. Diese Methode wird SIMD oder Single Instruction – Multiple Data genannt.
Bei den meisten aktuellen Spielen ist Shading nicht die einzige Aufgabe, die eine GPU übernimmt. Stattdessen sind nach der anfänglichen Schattierung mehrere Nachbearbeitungselemente enthalten. Aktionen, die die GPU hinzufügen würde, wären beispielsweise Anti-Aliasing, Abschattung und Verschlüsse der Spielumgebung. Raytracing geschieht jedoch zusammen mit Schattierung, wodurch eine neue Berechnungsmethode entsteht.
Wenn es um die GPU geht, die die Grafik in aktuellen Spielen steuert, wird die vom Computer erzeugte Last exponentiell auf Tausende von Recheneinheiten erhöht.
In games on GPUs, this computing load scales up to several thousand computing units in a somewhat ideal manner. This differs from processors in that applications have to be specifically written to add more cores. The CPU scheduler creates this action, splitting the work from the GPU into more digestible tasks processed by the compute units, also called binning. The image from the game is rendered and then divided into separate blocks that contain a set amount of pixels. The block is computed by a sub-unit of the graphics processor, where it is then synched and created. After that action, pixels waiting to be calculated are included in a block until the sub-unit of the graphics card is ultimately used. Considerations are made for the computing power of the shaders, the memory bandwidth, and the cache sizes.
AMD erklärt im Patent, dass das Teilen und Fügen eine gründliche und vollständige Datenverbindung zwischen allen Elementen der GPU erfordert, was ein Problem darstellt. Links von Daten, die sich nicht auf dem Chip befinden, weisen eine erhöhte Latenz auf, wodurch der Prozess langsamer wird.
CPUs haben diesen Übergang zu Chiplets mühelos geschafft, da die Aufgabe über mehrere Kerne gesendet werden kann, wodurch sie für Chiplets zugänglich ist. GPUs bieten nicht die gleiche Flexibilität und platzieren ihren Scheduler vergleichbar mit einem einführenden Dual-Core-Prozessor.
AMD erkennt die Notwendigkeit und versucht, Antworten auf diese Probleme zu finden, indem die Pipeline der Rasterung geändert und die Aufgaben auf mehrere GPU-Chiplets verteilt werden, ähnlich wie bei CPUs. Dies erfordert eine fortschrittliche Binning-Technologie, die das Unternehmen einführt “zweistufiges Binning”, auch bekannt als “Hybrid-Binning”.”
Es ist nicht bekannt, wann AMD beabsichtigt, diesen neuen Prozess zu nutzen oder ob er genehmigt wird. Es gibt uns jedoch einen Einblick in die Zukunft einer effizienteren GPU-Verarbeitung.
Nachrichtenquellen: Computerbasis, Kostenlose Patente Online
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