Hardwarebeschleunigte GPU-Planung: Was es ist und wie es funktioniert

Wenn wir über Gaming-CPUs sprechen, beziehen wir uns normalerweise immer auf die Tatsache, dass der Prozessor umso stärker von der Gesamtleistung des Spiels abhängig wird, je geringer die Grafiklast ist. Das Problem ist, dass viele Leute die darin enthaltenen Details nicht kennen, da die unteren CPUs mehr unter dieser Tatsache leiden. Microsoft wollte in dieser Angelegenheit Maßnahmen ergreifen und hat die erste Lösung für dieses Problem vorgestellt, die es genannt hat Hardware beschleunigt GPU Planung , aber was macht es?

Wie immer bei solchen Dingen, um die Lösung zu verstehen, müssen Sie zuerst das Problem und alles, was es umgibt, verstehen. Zuerst und nach der Ankunft von Windows Display Driver Model 1.0 oder WDDM 1.0 In Windows wurde eine bemerkenswerte Verbesserung namens GPU-Programmierung eingeführt.

Hardwarebeschleunigte GPU-Planung

Diese Funktion erstellte eine globale Warteschlange, in der der Schritt markiert wurde, was an die GPU gesendet und ausgeführt werden musste, vor allem aber, wann dies durchgeführt werden musste. Vor WDDM erhielt die GPU die Arbeitslast ohne Bestellung, im Grunde ohne Berücksichtigung der Schicht, so dass alle Arbeiten von der erledigt wurden CPU war nicht sehr optimal. Im Laufe der Zeit reichte dieses System nicht aus, und zu diesem Zeitpunkt führte Microsoft WDDM ein, wodurch die Leistung verbessert wurde.

Es gab mehr Probleme wie Latenz zu lösen

Grafikkarte Navi Radeon Pro 5600M

Für jede Aufgabe ist nicht nur eine Versand- und Ausführungsreihenfolge erforderlich, der GPU-Scheduler koordiniert, priorisiert und plant den Job als threadähnliche CPU, sondern es entsteht auch ein sehr klares Latenzproblem, das bisher nicht optimal gelöst werden konnte.

Während die GPU einen Frame rendert, hat die CPU im Idealfall bereits den nächsten bereit und funktioniert, nur damit die GPU ihn vor Abschluss des Renderns hat. Dies ist jedoch in den allermeisten Fällen nicht der Fall, da jede CPU anders ist Leistung und unterschiedliche interne Latenzen.

Wenn wir die Auflösung auf ein Spiel senken, sind die Workloads geringer, was theoretisch weniger leistungsfähige CPUs begünstigt. Dies ist jedoch nicht der Fall, da dadurch eine viel höhere Last auf dem Spiel erzeugt wird WDDM Dies verhindert, dass die CPU die Informationen liefert, die rechtzeitig bearbeitet wurden, und begrenzt somit die Rate der von der GPU gerenderten Frames, da sie freier arbeitet, die Informationen jedoch nicht rechtzeitig erhält, um die gesamte Leistung zu generieren, die sie bieten kann.

Die Option, die beide aus der Hülse entfernt wurde NVIDIA und AMD ist ein Patch, der nicht zu viel Zeit hat, aber keine echte Lösung ist, da mehrere Frames generiert werden sollten, die auf der CPU und in Stapeln bearbeitet wurden, auf einmal an die GPU gesendet wurden und die gleiche Anzahl beibehalten wurden Frames im Puffer, so dass zwischen dem, was von der CPU vorbereitet wurde, und dem, was schließlich an die GPU gesendet wurde, diese Zeit lag.

Der Puffer würde immer bestimmte Frames zum Arbeiten haben und die CPU könnte mit dieser kurzen Zeit atmen. Das Problem ist, dass dies einen Nachteil erzeugt, den viele nicht annehmen wollen: a Verzögerung zwischen unseren Aktionen im Spiel und der Darstellung dieser Aktionen auf dem Bildschirm, wobei dies ebenfalls völlig zufällig ist, da es davon abhängt, wie stark die CPU in jedem Moment ausgelastet ist. Das heißt, wir können in einem Moment das Gefühl der Unmittelbarkeit haben und im nächsten das Gefühl, dass wir spät im Spiel sind.

Dieser Effekt wird aufgerufen Parallelität der CPU-GPU-Ausführung und wie gesagt, es ist nicht jedermanns Sache, da die beste FPS-Rate erreicht wird, sondern ein kontraproduktives Gefühl beim Spielen.

Hardwarebeschleunigte GPU-Planung

Mit der Einführung von Windows am 10. Mai 2020 hat Microsoft eine neue eingeführt GPU-Scheduler als Option für den Benutzer, die standardmäßig deaktiviert wurde. Die Änderungen in diesem neuen Scheduler sind erheblich, da Windows diese Priorisierung zwar weiterhin kontrolliert und entscheidet, was Priorität ist und was nicht, sowie deren Kontext, aber jetzt von hohen Lasten auf den Prozessor heruntergeladen wird, so dass dies nicht erforderlich ist Entscheiden Sie sich zwischen einer Reduzierung der Latenz oder einer Verringerung der Belastung Ihrer Kerne.

Aber wie macht es das? Entladen auf die CPU und Weiterleiten der Last direkt an die GPU, falls erforderlich. Grundsätzlich suchen Sie nach Ändern Sie die Softwareprogrammierung der CPU in die Hardwareprogrammierung der GPU Dies setzt voraus, dass die gesamte Branche mit einer solchen Veränderung eins ist.

Daher sind bestimmte Hardware, ein bestimmter Treiber und bestimmte Windows-Unterstützung erforderlich, damit dies funktioniert. Nicht zu vergessen, dass die Spiele, die von nun an veröffentlicht werden, auch diese Programmiererfunktion unterstützen müssen.

Daher und zusammenfassend benötigen wir eine NVIDIA Pascal oder Turing GPU oder eine AMD RDNA GPU sowie der entsprechende Treiber und zumindest Windows 10 2004 Mai 2020 damit die Option in der Konfiguration angezeigt wird.

Diese Option finden Sie in Konfiguration -> System -> Anzeige -> Grafikkonfiguration und obwohl es in NVIDIA bereits ausgewählt werden kann, scheint es AMD, das selbst Unterstützung gibt, immer noch nicht zu zeigen, so dass wir auf das neue Adrenalin 20.5.X warten müssen.

In jedem Fall ist dies eine so wesentliche Änderung Hardwarebeschleunigte GPU-Planung Kommt standardmäßig deaktiviert an und wenn wir uns entscheiden, es zu aktivieren, kann es die Leistung verbessern oder nicht, es hängt vom jeweiligen Spiel ab.