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Smart Access Memoryが条件外でも使用可能に?

【Smart Access Memoryが条件外でも使用可能に?】

Zen3とRx 6000番台の発表の時にZen3と500シリーズチップセ
ットとRx 6000番台の組みあわせた時に機能すると説明されてい
たSAM(Smart Access Memory)が、

MBメーカーがSAMを機能させる設定のRe-Size BARを入れたBI
OSを出した為、

Tiger Lake + Intelの400シリーズチップセット + RX 6000番
台、Zen3と400シリーズチップセットとRx 6000番台でも動作
が可能になった様です。



【関連記事】
1Resizable BAR Tested On Intel Z490 Platform: Gains
Up To 20 Percent

2MSI、Intel 400/AMD 400シリーズに「Re-Size BAR」対
応BIOSを提供


3NVIDIA Details its Resizable-BAR Feature Rollout, Eli
gible Products




【Smart Access Memoryとは】
従来CPUからグラフィックボード上のDRAMにアクセスする時は
1枚単位でPCI-Eの仕様上256MB/sでしか通信できなかったのを、
ボード上にあるVRAM全部を同時にCPUから参照出来る様にする
機能です。

ほぼ同時に全てのVRAMを把握できるので、データの読み込みや
描画命令の処理がよりスムーズになるので、描画処理が重要なソ
フトウェアの処理性能が上がります。



【既定の組みあわせ外の物でも有効に出来る理由】
SAMを利用する為には各VRAMに対する共有キャッシュの一貫性
が必要になるのですが、

AMDのCPUにはZen2からCCIX(Cache Coherent Interface f
or Accelerators)と言うCPUから直接DRAMにアクセスできる機
能や共有キャッシュの一貫性を確保する為の機能等を実装した回
路が搭載されており、

IntelのCPUもCCIXに似たCXL(Compute Express Link)をTig
er Lakeで実装している為、それを利用してSAMを有効化してい
ると思われます。

CCIXはPCI-Eの物理配線とデータ様式を利用しているのと、CXL
もPCI-Eの配線を利用しているので、CPUの専用回路が有効にな
っている状態でCCIX対応のグラフィックボードを搭載すれば利用
できると言う事になります。

だから、対応しないと言われていたAMDの400シリーズチップセ
ットのMBやIntelのTiger Lakeと400シリーズチップセットで有
効化が可能となったのだと思われます。


因みにAMDの場合Zen2のEPYCは有効化されていますが、一般販
売用は無効化されているのでZen3を搭載しないと機能させられま
せん。


グラフィックボードはRadeon RX6000シリーズがCCIX対応に
なっていますが、実は7nmのVegaから対応しているので、Vega
のグラフィックボードでSAMが利用できるかもしれません。

nVidiaのGeforceについては現状対応していませんが、今後SAM
と同様な機能を実装する予定と言う事なので待ちましょう。



(2021/3/4追記)
RX 6700 XTの発表と共にZen2(Ryzen 3xxxシリーズ)でCCIX
が有効化されると発表されました。

Ryzen 3xxxシリーズでもSAMが使える様になりますね。



(2021/1/13追記)
記事3によるとRTX 3xxx(Ampere)のシリーズで既に対応して
いた様で、今後BAR対応のMBで使用が可能にすると言う事の様
です。

尚、CSMを無効にしたUEFIモードでしか有効に出来ない様なので
注意が必要です。

旧BIOS互換モードでOSを入れている場合はMBRからGPTに変更
する必要があります。



【注意点】
【DX12とVulkanでしか動作しない】
PCI-Eの配線を利用していますがCCIXやCXLの回路とPCI-Eコン
トローラは別になります。

DirectX11はPCI-Eコントローラを通す事を前提にしているAPI
な為、CCIXやCXLを利用する事が出来ません

なので、SAMの利用はDirectX 12かVulkan APIを使用している
ソフトウェアでしか使用できません。



【無効化される可能性】
現状ベータBIOSで機能が一時的に有効化されているだけなので、
後継のBIOSで無効化される可能性があります。

PCI-E自体の配線はZen2の時点で4.0対応で、Tiger Lakeは3.0
でもMBの実装自体は4.0に対応できる様になっていますが、AMD
の400シリーズチップセットのMBは3.0対応なので、そこで引っ
かかる可能性はありますので。

無効化された場合は有効に出来るBIOSで留めるか、有効化出来る
MBに変えるしかないですね。



AMDはZen3のRyzen 5000番台のCPUを搭載できれば古いMB
でも使用出来る様に、IntelはTiger Lake以降であれば使用出来
る様になると思われるので、今後の動向に期待したい所ですね。



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