Penjelasan tentang PCIe BAR dan AMD Smart Access Memory yang dapat diubah ukurannya

28 Oktober^t, Pasar tahun 2020 merupakan tonggak yang cukup signifikan bagi divisi Radeon AMD saat mereka merilis seri kartu grafis Radeon RX 6000 baru mereka berdasarkan arsitektur RDNA2. 3 kartu grafis baru dalam seri ini, AMD Radeon RX 6800, RX 6800 XT, dan RX 6900 XT seharusnya saling berhadapan dengan penawaran terbaik dari seri RTX 3000 Nvidia. AMD telah tertinggal di belakang Nvidia dalam hal GPU untuk bagian yang lebih baik dari dekade ini tetapi sekarang dengan arsitektur RDNA2 yang baru dan lebih baik, AMD akhirnya membawa persaingan yang dituntut pasar. Ini adalah pertama kalinya dalam beberapa generasi penawaran teratas AMD secara langsung bersaing dengan penawaran teratas Nvidia dalam hal kinerja.

AMD tidak hanya meningkatkan kinerja rasterisasi tradisional kartu mereka dibandingkan dengan generasi sebelumnya, tetapi mereka juga melanjutkan dan menambahkan beberapa fitur yang cukup menarik di jajaran baru mereka. Fitur seperti dukungan Real-Time Ray Tracing (yang dapat Anda pelajari lebih lanjut disini) sangat dirindukan dalam seri RX 5700 karena jajaran GPU Turing Nvidia dengan mudah mendominasi pasar karena fitur tersebut bahkan pada titik harga yang lebih tinggi. Itu telah berubah dengan seri RX 6000 karena AMD telah membawa dukungan untuk Real-Time Ray Tracing dengan arsitektur RDNA 2. AMD juga telah memperkenalkan fitur overclocking satu klik yang dikenal sebagai "Rage Mode" yang bertujuan untuk lebih meningkatkan kinerja setelah diaktifkan.

Mungkin fitur paling menarik yang diperkenalkan AMD pada generasi ini adalah Smart Access Memory atau SAM. Fitur ini saat ini eksklusif untuk AMD dan menjanjikan untuk memberikan beberapa peningkatan kinerja dalam kondisi yang tepat. Mari kita selami lebih dalam SAM dan menganalisis mekanisme di balik teknologi ini.

Memori Akses Cerdas AMD

Mungkin fitur yang paling menarik dan sekaligus polarisasi dari kartu grafis seri RX 6000 adalah fitur Smart Access Memory atau SAM. Fitur ini hanya akan tersedia bagi pengguna dengan CPU seri Ryzen 5000, motherboard seri 500, dan kartu grafis seri Radeon RX 6000. Smart Access Memory adalah merek AMD untuk implementasi kemampuan PCI Express Resizable BAR (Base Address Registers). Smart Access Memory pada dasarnya memungkinkan CPU untuk mengakses jumlah penuh memori GDDR6 yang ditemukan pada kartu grafis seri RX 6000.

Biasanya, CPU hanya memiliki akses ke VRAM 256MB blok atau 256MB I/O Memory Address Regions. Memori Akses Cerdas menghilangkan batasan itu dan memungkinkan CPU mengakses langsung ke seluruh kumpulan VRAM. Memori GDDR secara tradisional jauh lebih cepat daripada memori DDR standar yang digunakan oleh CPU secara normal. Prosesor seri Ryzen 5000 dapat mengakses memori yang lebih cepat ini dan dengan demikian dapat memberikan tingkat kinerja tambahan.

Ini adalah pertama kalinya sebuah perusahaan merilis fitur yang membuka kinerja tambahan tergantung pada perangkat keras yang menyertai yang dimiliki pengguna. Keputusan ini disambut dengan tanggapan beragam dari komunitas, dengan separuh orang sangat antusias dengan kinerja ekstra yang sekarang dapat dimanfaatkan dengan build All-AMD, dan separuh orang kecewa karena AMD mengunci kinerja ekstra ke CPU seri 5000 saja. Baik CPU Intel maupun CPU Ryzen yang lebih lama tidak dapat memanfaatkan kinerja ekstra pada saat penulisan, yang dapat mengecewakan pengguna platform yang ingin membeli GPU seri RX 6000.

Persyaratan

Memori Smart Access bukanlah sesuatu yang ditemukan oleh AMD. Ini hanyalah implementasi dari fitur PCIe Resizable BAR (yang akan kita bahas sebentar lagi). Oleh karena itu, SAM dapat bekerja secara teoritis pada semua motherboard PCIe 3.0 dan PCIe 4.0 serta kartu grafis. Namun, saat ini, AMD membatasi implementasi ini hanya untuk kartu grafis seri RX 6000 yang baru. Selain salah satu kartu Big Navi baru yang mengkilap, Anda akan memerlukan CPU AMD Ryzen 5000 series berdasarkan arsitektur Zen 3, dan chipset motherboard seri 500.

Di sisi perangkat lunak, AMD telah memvalidasi fitur pada AMD Radeon Driver 20.11.2 atau yang lebih baru. Anda juga harus memiliki BIOS motherboard terbaru berdasarkan mikrokode AMD AGESA 1.1.0.0 atau yang lebih baru. Saat ini, AMD telah merekomendasikan dan memvalidasi motherboard berikut:

ASUS X570 Crosshair VIII Hero WiFi
ASRock X570 Taichi
GIGABYTE AORUS X570 Master
MSI X570 Seperti Tuhan

Ini hanya papan yang divalidasi dan SAM hampir pasti akan bekerja dengan semua motherboard B550 dan X570.

metode

Jika sistem Anda memenuhi semua persyaratan untuk AMD Smart Access Memory, lanjutkan dan perbarui BIOS Anda ke yang terbaru yang tersedia dari halaman produk motherboard Anda. Sekarang Anda perlu mengaktifkan Smart Access Memory secara manual.

Metode untuk mengaktifkan SAM akan bervariasi dari motherboard ke motherboard. Di beberapa papan, itu mungkin bahkan tidak akan disebut Memori Akses Cerdas. Beberapa produsen motherboard telah memilih opsi seperti Di atas 4G Decoding, Mengubah ukuran BAR, atau BAR yang dapat diubah ukurannya. Pencarian cepat online dengan nomor model motherboard spesifik Anda akan mengarahkan Anda ke opsi yang tepat.

Untuk panduan kami, kami melihat proses untuk motherboard ASUS Crosshair VIII Hero X570. Ini akan cukup untuk memberikan gambaran umum tentang metode ini.

Pertama-tama, Anda perlu mematikan CSM (Modul Dukungan Kompatibilitas) dan pastikan itu dinonaktifkan. Untuk ini, buka Boot menu dan cari Modul Dukungan CSM/Kompatibilitas Setel CSM ke Dengan disabilitas.

Pergi ke Maju menu dan cari Pengaturan Subsistem PCI. Pada model motherboard lain, dapat ditulis sebagai Konfigurasi PCIe/PCI Express pilihan.
Dalam pengaturan ini, aktifkan Di atas 4G Decoding.
Dari sana, opsi untuk mengonfigurasi Ukuran Ulang Dukungan BAR akan tersedia. Setel ke Mobil.

Sekarang keluar Menu Lanjutan, dan pilih Simpan Perubahan dan Setel Ulang. Konfirmasikan perubahan dengan memverifikasinya dan klik OK.

Setelah sukses mulai ulang motherboard, opsi PCIe Resizable BAR (AMD Smart Access Memory) akan diaktifkan untuk kartu grafis seri Radeon RX 6000 dan CPU seri Ryzen 5000 Anda.

Hasil

AMD mengklaim bahwa mengaktifkan Smart Access Memory akan memberi Anda peningkatan kecil tetapi gratis mulai dari 2% hingga 13% dalam kinerja game tergantung pada gimnya. AMD mempresentasikan slide yang menunjukkan bahwa SAM dapat berkontribusi pada peningkatan kinerja mulai dari rata-rata 2% -13% dengan beberapa game memberikan kinerja hingga 14% lebih banyak dengan SAM dan Mode Kemarahan dihidupkan. Karena SAM benar-benar gratis, Anda harus mengaktifkannya jika Anda memiliki perangkat keras yang tepat.

Pengumuman Nvidia

Nvidia dengan cepat melompat ke situasi tersebut dengan mengumumkan bahwa saat ini sedang mengerjakan fitur yang mirip dengan Smart Access Memory untuk kartu grafis seri RTX 3000 mereka, dan akan segera dirilis dalam pembaruan driver untuk kartu tersebut. Nvidia mengklaim bahwa teknologi di balik fitur SAM adalah inklusi standar dalam spesifikasi PCIe dan bahwa alternatif Nvidia akan bekerja pada CPU Intel dan AMD dengan pilihan motherboard yang lebih luas juga. Nvidia juga mengklaim bahwa pengujian internal mereka menunjukkan kinerja yang mirip dengan kinerja yang diklaim AMD menggunakan SAM.

Teknologi yang dimaksud Nvidia adalah teknologi Resizable PCIe BAR yang merupakan standar terbuka yang disertakan oleh PCI-SIG dalam standar PCIe pada tahun 2008.

PCIe BAR . yang dapat diubah ukurannya

Jadi apa sebenarnya BAR PCIe Resizable itu? Nah, di bawah bus fisik PCI Express, terowongan virtual dihasilkan antara kartu grafis dan proses. Terowongan ini memungkinkan prosesor untuk mengakses memori VRAM secara langsung tanpa hambatan apapun. Mengubah ukuran terowongan virtual ini memungkinkan prosesor memiliki akses langsung ke semua kumpulan memori GPU, yang kami lihat dengan teknologi Smart Access Memory yang baru.

Cara kerja teknologi PCIe BAR Resizable sedikit rumit. Pada dasarnya driver mode kernel mengubah ukuran ukuran VRAM yang dapat diakses ke seluruh ukuran memori kartu grafis melalui proses latar belakang. Penting untuk dicatat bahwa meskipun semua memori tersedia untuk CPU untuk digunakan, prioritas selalu diberikan pada kartu grafis karena GPU perlu diisi dengan tekstur dan data aset jauh lebih cepat. Dalam pengubahan ukuran yang berhasil, driver mode kernel harus mengekspos satu segmen memori bernama "CPUvisible" ke manajer VRAM. Manajer VRAM memberikan alamat virtual CPU langsung ke memori yang tetap dapat diakses sesuai kebutuhan.

Resizable BAR (atau Base Access Register) sebenarnya diusulkan oleh HP dan AMD pada tahun 2008. Perusahaan-perusahaan inilah yang mengusulkan ide ini ke PCI-SIG, yang mengelola standar PCI Express. Resizable BAR telah menerima berbagai nama selama bertahun-tahun, yang paling terkenal adalah Smart Access Memory. Selain SAM, Resizable BAR juga diberi nama ASRock Clever Access Memory oleh ASRock di motherboardnya.

Dukungan untuk CPU Ryzen dan Intel yang Lebih Lama

Satu hal yang benar-benar menjanjikan dalam pengumuman Nvidia adalah fakta bahwa itu dilaporkan bekerja pada Intel dan platform Ryzen yang lebih lama juga. Ini tampaknya mengatasi batasan sewenang-wenang AMD yang tidak mendapat tanggapan positif dari komunitas teknologi sejak awal. Akan sangat disayangkan jika implementasi Nvidia kompatibel dengan prosesor Ryzen yang lebih lama dan juga board seri 400 sedangkan implementasi SAM AMD sendiri hanya kompatibel dengan prosesor seri Ryzen 5000 dan motherboard seri 500.

Tampaknya fitur ini akan bekerja pada Intel dan prosesor Ryzen lainnya juga karena tidak ada yang spesifik tentang Resizable PCIe BAR yang memerlukan CPU seri Ryzen 5000 dan motherboard PCIe Gen 4. Faktanya, prosesor Intel mendukung teknologi PCIe BAR sejak arsitektur Haswell dirilis pada tahun 2013. Oleh karena itu, implementasi Resizable BAR Nvidia yang akan datang mungkin menjadi lebih luas daripada Smart Access Memory AMD.

Implikasi Masa Depan

Saat ini, Memori Akses Cerdas AMD terkunci pada prosesor seri AMD Ryzen 5000 yang dipasangkan dengan motherboard seri 500 seperti B550 atau X570 bersama dengan GPU seri Radeon RX 6000. Namun, semua tanda tampaknya mengarah ke implementasi PCIe Resizable BAR mendatang dari Nvidia untuk kartu grafis seri RTX 3000 berdasarkan arsitektur Ampere. Ini tampaknya tak terelakkan karena Nvidia telah mengumumkannya, dan lebih jauh lagi, ia seharusnya menerima kompatibilitas yang lebih luas sambil memberikan kinerja yang serupa.

Ada kemungkinan bahwa setelah Nvidia merilis implementasi PCIe Resizable BAR yang setara, AMD harus memperluas jaringan kompatibilitasnya juga. Tidak banyak orang yang membeli kartu grafis seri RX 6000 dengan CPU seri Ryzen 5000 dan motherboard seri 500, terutama dengan masalah pasokan silikon global yang sedang berlangsung. Ada lebih banyak gamer dan konsumen umum pada prosesor Ryzen lama dengan motherboard seri 400 dan bahkan lebih banyak gamer platform Intel yang ingin memiliki kompatibilitas dengan teknologi ini. Dengan mengingat hal ini, AMD harus memperluas jangkauan kompatibilitasnya ke CPU Ryzen yang lebih lama, motherboard yang lebih lama, serta CPU dan motherboard Intel lebih cepat daripada nanti.

Karena teknologi PCIe Resizable BAR adalah standar PCI yang sudah terpasang ke dalam spesifikasi PCI, jaringan kompatibilitas yang lebih luas akan memastikan bahwa teknologi ini menjadi arus utama selama beberapa generasi mendatang. Ini meningkatkan kinerja secara gratis, dan bahkan dalam skenario terburuk, tidak berdampak pada kinerja. Oleh karena itu, masuk akal untuk mengharapkan teknologi PCIe Resizable BAR menjadi fitur standar di tahun-tahun mendatang.

Kata-kata Terakhir

AMD menghadirkan salah satu fitur polarisasi yang paling menarik dan sekaligus dengan RX 6000 seri kartu grafis pada Oktober 2020. Fitur Smart Access Memory meningkatkan kinerja secara gratis asalkan pengguna memiliki seperangkat perangkat keras yang kompatibel. Fitur SAM hanyalah rebranding dari teknologi PCIe BAR yang sudah ada yang hadir dalam spesifikasi PCI, jadi tidak ada yang menghalangi AMD untuk memperluas dukungan teknologi ini ke CPU dan motherboard lain.

Nvidia memanfaatkan eksklusivitas AMD dan mengumumkan varian mendatang dari teknologi Resizable PCIe BAR yang diharapkan dapat bekerja pada banyak platform dengan seri GPU RTX 3000 mereka. Langkah dari Nvidia ini seharusnya memberi tekanan pada AMD untuk memperluas kompatibilitas implementasi Smart Access Memory mereka, dan kita dapat mengharapkan teknologi ini menjadi mainstream selama beberapa tahun ke depan.