Dokumenty procesora graficznego Intel „Ice Lake” ujawniają tryb niezmienionej pamięci



When reading through the Gen11 GT2 whitepaper by Intel, which describes their upcoming integrated graphics architecture, we may have found a groundbreaking piece of information that concerns the memory architecture of computers running 10 nm 'Ice Lake' processors. The whitepaper mentions the chip to feature a 4x32-bit LPDDR4/DDR4 interface as opposed to the 2x64-bit LPDDR4/DDR4 interface of current-generation chips such as 'Coffee Lake.' This is strong evidence that Intel's new architecture will have unganged dual-channel memory controllers (2x 64-bit), as opposed to the monolithic 128-bit IMC found on current-generation chips.

Niezmieniony dwukanałowy interfejs pamięci składa się z dwóch niezależnych kontrolerów pamięci, z których każdy obsługuje 64-bitowy kanał pamięci. Takie podejście pozwala procesorowi wykonać dwie operacje w tandemie, biorąc pod uwagę, że dostęp do poszczególnych banków pamięci. Ponadto można teraz czytać i pisać jednocześnie, czego nie można zrobić w trybie pamięci 128-bitowej. Z punktu widzenia procesora pamięć DRAM jest bardzo wolna i zajmuje większość czasu (= opóźnienie), otwierając pamięć i przygotowując operację odczytu / zapisu - faktyczny transfer danych jest dość szybki. Dzięki dwóm niezależnym kontrolerom pamięci opóźnienia te można złagodzić na kilka sposobów w trybie niezmienionym. Podczas gdy obciążenia jednowątkowe lub obciążenia, które działają na stosunkowo niewielkim zestawie problemów, czerpią więcej korzyści z trybu rozwartego, tryb niezmieniony może świecić, gdy wiele (lub wielowątkowych) aplikacji pracuje z dużą ilością pamięci, co zwiększa prawdopodobieństwo, że dwie niezależne dostęp do banków pamięci. Być może oprogramowanie nieświadome, takie jak zarządzanie pamięcią na poziomie systemu operacyjnego, może pomóc w maksymalnym wykorzystaniu trybu niezmienionego, próbując równomiernie rozłożyć procesy w pamięci fizycznej, aby niezależne dostępy do pamięci mogły być wykonywane tak często, jak to możliwe.

W przypadku zintegrowanej grafiki tryb niezmienny jest jednak prawdziwą aplikacją zabójczą. IGPU rezerwuje fragment pamięci systemowej na geometrię, tekstury i bufor ramki. Ten zakres pamięci jest zwykle umieszczany na końcu fizycznej pamięci, podczas gdy system operacyjny Windows i aplikacje zwykle znajdują się w pobliżu początku fizycznej pamięci. To skutecznie daje GPU własny dedykowany kontroler pamięci, co również zmniejsza opóźnienie pamięci, ponieważ jeden kontroler może utrzymywać strony pamięci IGP otwarte prawie przez cały czas, podczas gdy drugi kontroler zajmuje się żądaniami pamięci systemu operacyjnego i aplikacji.

AMD has been supporting unganged dual-channel memory interfaces for over a decade now. The company's first Phenom processors introduced unganged memory with a BIOS option to force the CPU to interleave all data, called ganged mode. The consensus among the tech-community over the past ten years and the evolution of the modern processor toward more parallelism favors unganged mode. With CPU core counts heading north of 8 for mainstream-desktop processors, and integrated GPUs becoming the norm, it was natural for Intel to add support for an unganged memory interface.Image Courtesy: ilsistemista.net