AMD hUMA: technologia współdzielonej pamięci dla CPU i GPU zwiększy wydajność układów APU

Rok temu koncern AMD oraz kilka innych firm założyło fundację HSA (Heterogeneous Systems Architecture), która czuwa nad rozwojem platform i oprogramowania dla systemów heterogenicznych. Niedawno pochwaliła się ona nowym osiągnięciem – opracowaniem technologii hUMA.

Pomimo faktu, iż z roku na rok wydajność procesorów (CPU) i układów graficznych (GPU) rośnie, to i tak od jakiegoś czasu ten drugi oferuje znacznie większą moc obliczeniową niż pierwszy - w 2002 roku różnica ta wynosiła około 2,5x, natomiast w roku ubiegłym było to aż 13x. Warto jednak zauważyć, iż obydwa procesory muszą być w stałym kontakcie, gdyż CPU musi przesyłać instrukcje do GPU.

W przypadku standardu NUMA (Non-Uniform Memory Adress), spotykanego w procesorach APU, obydwa rdzenie znajdują się w jednym układzie, lecz korzystają ze swoich pamięci. Rozwiązanie to zwiększa czas wykonywania operacji, gdyż każdą instrukcję trzeba przesyłać do dwóch różnych pamięci.

Z pomocą przychodzi tutaj technologia hUMA (Heterogeneous Uniform Memory Access), która wprowadza pamięć współdzieloną, z której może korzystać (odczytywać i zapisywać dane) zarówno sam procesor, jak i układ graficzny (obydwa elementy mają jednak również swoją pamięć podręczną). Na uwagę zasługuje także fakt, iż hUMA jest realizowana całkowicie sprzętowo i nie wymaga żadnych zmian w systemie operacyjnym lub samym oprogramowaniu.

Model hUMA po raz pierwszy ma zostać zastosowany w procesorach AMD APU Kaveri, które zadebiutują pod koniec tego roku i zostaną wyposażone w 28-nanometrowe rdzenie Steamroller oraz układ graficzny Radeon z architekturą GCN. W zależności od konfiguracji, procesor będzie mógł tutaj korzystać z pamięci współdzielonej typu DDR3 lub GDDR5. Podobne rozwiązanie znajdzie również zastosowanie w konsoli Sony PlayStation 4.

Źródło: Sweclockers, ComputerBase