AMD versucht mit seinem neuen GPU-Chiplet-Patent, Shader in Spielen zu verbessern

Für die meisten heutigen Spiele sind Shader nicht die einzige Aufgabe, die die GPU hervorgebracht hat. Stattdessen werden nach der anfänglichen Schattierung viele Nachbearbeitungselemente hinzugefügt. Aktionen, die die GPU hinzufügen wird, sind beispielsweise die Verhinderung von Anti-Aliasing, Vignettierung und Blockierung in der Spielumgebung. Das Raytracing tritt jedoch zusammen mit der Schattierung auf, wodurch eine neue Berechnungsmethode entsteht.

Wenn wir über die GPU sprechen, die die Grafik in heutigen Spielen steuert, steigt die vom Computer erzeugte Last exponentiell auf Tausende von Recheneinheiten an.

Beim Gaming auf GPUs beträgt diese Rechenlast idealerweise bis zu mehreren tausend Compute Units. Dies unterscheidet sich von Prozessoren darin, dass Anwendungen speziell geschrieben werden müssen, um mehr Kerne hinzuzufügen. Der CPU-Scheduler erstellt dieses Verfahren und teilt die Arbeit der GPU in verständlichere Aufgaben auf, die von Recheneinheiten verarbeitet werden, auch Binning genannt. Das Spielbild wird angezeigt und dann in separate Blöcke unterteilt, die eine bestimmte Anzahl von Pixeln enthalten. Der Block wird von einer Grafikprozessor-Untereinheit berechnet, wo er synchronisiert und konfiguriert wird. Nach diesem Vorgang werden die Pixel, die darauf warten, gezählt zu werden, in einem Block zusammengefasst, bis die Grafikkarten-Untereinheit endgültig verwendet wird. Es werden Überlegungen zum Schattieren von Rechenleistung, Speicherbandbreite und Cache-Größen angestellt.

AMD gibt in dem Patent an, dass das Partitionieren und Verbinden eine umfassende und vollständige Datenverbindung zwischen allen Elementen der GPU erfordert, was ein Problem darstellt. Nicht im Modell enthaltene Datenverbindungen haben eine hohe Latenz, was den Prozess verlangsamt.

CPUs haben diesen Übergang zu Chiplets mühelos vollzogen, da sie die Arbeit über mehrere Kerne leiten können, wodurch sie leicht auf Chiplets zugreifen können. GPUs bieten nicht die gleiche Flexibilität, was sie mit einem Dual-Core-Prozessor vergleichbar macht.

AMD erkennt die Notwendigkeit und versucht, Antworten auf diese Probleme zu geben, indem es die Pipeline für die Rasterung und das Senden von Aufgaben zwischen mehreren GPUs ändert, ähnlich wie bei CPUs. Dies erfordert fortschrittliche Binning-Technologie, die von der Firma „Binning Binning“, auch „Binning Binning“ genannt, bereitgestellt wird.

Beim Superassembly wird das Aufteilen in zwei getrennten Stufen verarbeitet, anstatt direkt in Pixel-für-Pixel-Blöcken 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 wird als Vertex-Shader bezeichnet und wird vor der Rasterung abgeschlossen, und der Prozess ist auf dem ersten GPU-Chip sehr klein. Sobald die Spielszene fertig ist, beginnt sie zu verblassen, entwickelt sich zu gezackten Kacheln und wird auf einem einzigen GPU-Chip verarbeitet. Danach können Routineaufgaben wie Frequenz und Nachbearbeitung beginnen.

Es ist nicht bekannt, wann AMD beabsichtigt, dieses neue Verfahren zu verwenden, oder ob es genehmigt wird. Es gibt uns jedoch einen Einblick in die Zukunft einer effizienteren GPU-Verarbeitung.