AMD تم إصدار براءة اختراع مؤخرًا لنشر الحمل من المعالجة عبر العديد من شرائح وحدة معالجة الرسومات. يتم تقسيم مشهد اللعبة إلى كتل فردية وتوزيعها على مجموعات الشرائح لتحسين الاستفادة من أدوات التظليل في الألعاب. لهذا الغرض ، يتم استخدام حاوية الرقائق ثنائية المستوى.
تصدر AMD براءة اختراع لتطبيق شريحة GPU لتحقيق استخدام أفضل لتقنية التظليل
تفتح براءة الاختراع الجديدة التي أصدرتها AMD المزيد من الأفكار حول ما تخطط الشركة للقيام به باستخدام تقنية GPU و CPU في المستوى التالي في السنوات القادمة. في نهاية شهر يونيو ، تم الكشف عن أربعة وخمسين طلب براءة اختراع أودعت للنشر. من غير المعروف أي براءة اختراع من بين أكثر من خمسين براءة اختراع سيتم استخدامها في برامج AMD. طلبات براءات الاختراع التي تحدد نهج الشركة خلال السنوات القادمة.
لاحظ أحد أعضاء المجتمع @ ETI1120 على الموقع قاعدة الكمبيوتررقم براءة الاختراع US20220207827، يناقش بيانات الصورة المهمة في خطوتين لنقل الحمل بكفاءة من معالجة وحدة معالجة الرسومات عبر العديد من الشرائح. طبق المعالج هذا لأول مرة على مكتب براءات الاختراع الأمريكي أواخر العام الماضي.
عندما يتم تحويل بيانات صورة GPU إلى نقطية بالوسائل القياسية ، فإن وحدة التظليل ، المعروفة أيضًا باسم ALU ، تؤدي نفس المهمة وتعين لونًا لوحدات البكسل الفردية. في المقابل ، يتم تعيين المضلعات المنسوجة الموجودة في البكسل المحدد في مشهد لعبة معين مباشرةً على البكسل. أخيرًا ، ستحتفظ المهمة المصاغة بمبادئ غير نمطية وستكون مختلفة فقط من خلال مواد أخرى موجودة في وحدات بكسل مختلفة. تسمى هذه الطريقة SIMD ، أو تعليمات فردية – بيانات متعددة.
بالنسبة لمعظم الألعاب الحالية ، فإن التظليل ليس هو المهمة الوحيدة التي أنتجت وحدة معالجة الرسومات. ولكن بدلاً من ذلك ، يتم تضمين عدد من عناصر المعالجة اللاحقة بعد التظليل الأولي. الإجراءات التي ستضيفها وحدة معالجة الرسومات ، على سبيل المثال ، ستكون منع التعرج والتظليل وعرقلة بيئة اللعبة. ومع ذلك ، يحدث تتبع الأشعة بالتوازي مع التظليل ، مما يؤدي إلى إنشاء طريقة حساب جديدة.
عند الحديث عن وحدة معالجة الرسومات (GPU) التي تتحكم في الرسومات في الألعاب الحالية ، فإن الحمل الذي ينشئه الكمبيوتر يزيد بشكل كبير إلى آلاف وحدات الحوسبة.
في الألعاب على وحدات معالجة الرسومات ، يتسع حمل الحوسبة هذا إلى بضعة آلاف من وحدات الحوسبة بطريقة مثالية إلى حد ما. هذا يختلف عن المعالجات في أن التطبيقات تحتاج إلى أن تتم كتابتها خصيصًا لإضافة المزيد من النوى. ينشئ برنامج جدولة وحدة المعالجة المركزية هذه العملية ، ويقسم العمل من وحدة معالجة الرسومات إلى مهام أكثر قابلية للفهم تتم معالجتها بواسطة وحدات الحوسبة ، وتسمى أيضًا binning. تتم معالجة الصورة من اللعبة ثم تقسيمها إلى كتل منفصلة تحتوي على كمية محددة من البكسل. يتم حساب الكتلة بواسطة وحدة فرعية لمعالج الرسومات ، حيث تتم مزامنتها وإنشائها. بعد هذه العملية ، يتم تضمين وحدات البكسل التي تنتظر حسابها في الكتلة حتى يتم استخدام الوحدة الفرعية لبطاقة الرسومات أخيرًا. يتم أخذ الاعتبارات المتعلقة بقوة الحوسبة للتظليل وعرض النطاق الترددي للذاكرة وأحجام ذاكرة التخزين المؤقت.
توضح AMD في براءة الاختراع أن التقسيم والجمع يتطلبان اتصال بيانات شاملًا وكاملاً بين جميع مكونات وحدة معالجة الرسومات ، مما يطرح مشكلة. تتمتع روابط البيانات غير الموجودة على المكعب بمستوى عالٍ من زمن الانتقال ، مما يجعل العملية أبطأ.
قامت المعالجات بهذا الانتقال إلى الشرائح دون عناء نظرًا لقدرتها على إرسال المهمة عبر أنوية متعددة ، مما يجعلها في متناول الشرائح. لا تقدم وحدات معالجة الرسومات نفس المرونة ، وتضع برنامج الجدولة الخاص بها مقارنة بالمعالج التمهيدي ثنائي النواة.
تدرك AMD الحاجة وتحاول تقديم إجابات لهذه المشكلات عن طريق تغيير خط الأنابيب النقطية وإرسال المهام بين عدة شرائح GPU ، على غرار المعالجات. يتطلب هذا تقنية binning المتقدمة ، والتي تقدم الشركة “binning على مرحلتين” ، والمعروف أيضًا باسم “binning الهجين”.
في التجميع الفائق ، تتم معالجة الانقسام إلى مرحلتين منفصلتين بدلاً من المعالجة المباشرة إلى بكسل ببيكسل بكسل. الخطوة الأولى هي حساب المعادلة ، واتخاذ بيئة ثلاثية الأبعاد وإنشاء صورة ثنائية الأبعاد من المصدر. تسمى هذه الخطوة تظليل قمة الرأس وتكتمل قبل المسح النقطي ، وتكون العملية في حدها الأدنى في شريحة وحدة معالجة الرسومات الأولى. بمجرد الانتهاء ، يبدأ مشهد اللعبة في الإغلاق ، ويتطور إلى صناديق خشنة وتتم معالجته في شريحة GPU واحدة. بعد ذلك ، يمكن بدء المهام الروتينية مثل التنقيط والمعالجة اللاحقة.
من غير المعروف متى تعتزم AMD البدء في استخدام هذه العملية الجديدة أو ما إذا كانت ستتم الموافقة عليها. ومع ذلك ، فإنه يعطينا لمحة عن مستقبل معالجة GPU الأكثر كفاءة.
مصادر جديدة: قاعدة الكمبيوترو براءات اختراع مجانية على الإنترنت
“Social media addict. Zombie fanatic. Travel fanatic. Music geek. Bacon expert.”
