AMD hat kürzlich ein Patent erteilt, um die Bildschirmlast auf mehrere GPU-Chips zu verteilen. Die Spielszene wird in einzelne Blöcke aufgeteilt und auf Holztafeln verteilt, um die Verwendung von Schattierungen in Spielen zu verbessern. Dazu wird ein zweistöckiger Behälter aus Aluminiumfolie verwendet.
AMD veröffentlicht ein Patent zur Implementierung von GPU-Chipsätzen zur besseren Nutzung der Shader-Technologie
Ein neues von AMD veröffentlichtes Patent bietet einen detaillierteren Überblick über die Pläne des Unternehmens für GPU- und CPU-Technologie der nächsten Generation in den kommenden Jahren. Ende Juni wurde bekannt gegeben, dass 54 Patentanmeldungen zur Veröffentlichung eingereicht wurden. Welches der mehr als fünfzig veröffentlichten Patente in AMDs Plänen zum Einsatz kommen wird, ist nicht bekannt. Die in den Patenten diskutierten Anwendungen veranschaulichen die Vorgehensweise des Unternehmens in den folgenden Jahren.
Eine Anwendung, auf die das Community-Mitglied @ ETI1120 auf der Computerdatenbank mit der Patentnummer US20220207827 hingewiesen hat, analysiert kritische Bilddaten in zwei Stufen, um eine große Menge an Display effizient von der GPU durch viele Chips zu leiten. Diese CPU wurde erstmals Ende letzten Jahres beim US-Patentamt eingereicht.
Wenn Bilddaten standardmäßig an die GPU gerastert werden, übernimmt die Schatteneinheit, auch ALU genannt, die ähnliche Aufgabe und weist den einzelnen Pixeln einen Farbnamen zu. Stattdessen werden texturierte Polygone, die sich in dem ausgewählten Pixel in einer gegebenen Spielszene befinden, direkt auf das Pixel abgebildet. Schließlich behält die formulierte Aufgabe atypische Prinzipien bei und unterscheidet sich nur in anderen Texturen, die sich in verschiedenen Pixeln befinden. Diese Methode wird SIMD oder Single Instruction – Multiple Data genannt.
Für die meisten aktuellen Spiele sind Shader nicht die einzige Aufgabe, die die GPU generiert. Im Gegensatz dazu werden viele Nachbearbeitungselemente nach der anfänglichen Schattierung hinzugefügt. Zu den Aktionen, die die GPU hinzufügt, gehören Anti-Aliasing, Bulletproofing und Blockieren der Spielumgebung. Das Raytracing tritt jedoch zusammen mit der Schattierung auf, wodurch eine neue Berechnungsmethode entsteht.
Wenn wir über die GPU sprechen, die in heutigen Spielen die Grafik verarbeitet, steigt die vom Computer erzeugte Last exponentiell auf Tausende von Recheneinheiten an.
Bei Spielen mit GPUs liegt diese Rechenlast idealerweise bei mehreren tausend Recheneinheiten. Dies unterscheidet sich von Prozessoren, da Anwendungen speziell geschrieben werden müssen, um mehr Kernel hinzuzufügen. Der CPU-Scheduler erstellt diese Aktion und teilt die Arbeit der GPU in verständlichere Aufgaben auf, die von den Verarbeitungseinheiten verarbeitet werden, was auch als Binning bezeichnet wird. Das Spielbild wird präsentiert und dann in separate Blöcke unterteilt, die eine bestimmte Anzahl von Pixeln enthalten. Der Block wird unter Verwendung einer Grafikprozessor-Untereinheit berechnet, wo er synchronisiert und erzeugt wird. Nach diesem Vorgang werden die zu zählenden Pixel zu einem Block zusammengefasst, bis schließlich die Grafikkartenuntereinheit verwendet wird. Dabei werden die Schattierung von Rechenleistung, Speicherbandbreite und Cache-Größe berücksichtigt.
Quelle: AMD über ComputerBase
AMD behauptet in dem Patent, dass das Partitionieren und Verknüpfen eine breite und vollständige Datenkonnektivität zwischen allen Elementen der GPU erfordert, was ein Problem darstellt. Datenlinks, die nicht in der Vorlage enthalten sind, haben eine hohe Latenz, was den Prozess verlangsamt.
CPUs haben diesen Übergang zu Chiplets mühelos vollzogen, da sie Arbeit an mehrere Kernel senden können, was sie für Chiplets gut geeignet macht. GPUs bieten nicht die gleiche Flexibilität, was sie mit einem Dual-Core-Präprozessor vergleichbar macht.
Quelle: AMD über ComputerBase
AMD erkennt die Notwendigkeit und versucht, Antworten auf diese Probleme zu geben, indem es den Rasterisierungskanal ändert und Aufgaben zwischen verschiedenen GPUs sendet, ähnlich wie bei CPUs. Dies erfordert eine fortschrittliche Binning-Technologie, die von der Firma Binning Binning angeboten wird, die auch als Binning Binning bekannt ist.
Beim Superassembly wird das Aufteilen in zwei getrennten Phasen verarbeitet, anstatt direkt in Blöcken Pixel für Pixel verarbeitet zu werden. Der erste Schritt besteht darin, die Gleichung zu berechnen, eine 3D-Umgebung zu nehmen und aus dem Original ein 2D-Bild zu erstellen. Die Phase heißt Vertex-Shader und wird vor der Rasterung abgeschlossen, und der Prozess ist auf dem ersten Chip der GPU sehr klein. Sobald die Spielszene fertig ist, beginnt sie zu verblassen und sich zu unregelmäßigen Kästen zu entwickeln und auf einem einzigen GPU-Chip verarbeitet zu werden. Danach können sie mit Routineaufgaben wie dem Stanzen und der Nachbearbeitung beginnen.
Wann AMD dieses neue Verfahren einsetzen will bzw. ob es zugelassen wird, ist nicht bekannt. Es gibt uns jedoch einen Einblick in die Zukunft einer effizienteren GPU-Verarbeitung.
Nachrichtenquellen: Computerbasis und kostenlose Online-Patente