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Microsoft explique la planification du matériel GPU: vise à améliorer le décalage d'entrée

(Crédit d'image: Shutterstock)

Si vous avez suivi l'actualité technologique récemment, il est probable que vous ayez entendu que la planification accélérée du GPU est devenue une chose. Microsoft l'a incorporé dans la mise à jour de mai 2020, Nvidia l'a implémenté, AMD aussi, et nous l'avons testé sur les GPU de Nvidia. Cependant, jusqu'à présent, il y a eu très peu d'explications sur ce qu'il fait réellement et pourquoi il est pertinent. Nos propres tests sur les cartes graphiques Nvidia ont donné des résultats mitigés, ce qui nous fait nous demander si cela en vaut vraiment la peine.

Aujourd'hui, Microsoft a publié un blog pour répondre à ces questions, alors naturellement, nous sommes là pour vous dire quoi et comment dans (principalement) nos propres mots.

Amélioration primaire: Latence d'entrée

Ignorant la leçon d'histoire sur la façon dont le planificateur WDDM GPU de Microsoft est né, dans les jeux d'aujourd'hui, il fonctionne comme un logiciel qui attribue des tâches au GPU. Ce planificateur s'exécute sur le processeur comme un thread de haute priorité qui «coordonne, hiérarchise et planifie le travail soumis par diverses applications». Pourquoi une priorité élevée? Parce que vous voulez que le GPU reçoive ses tâches dès que vous déclenchez votre personnage pour tirer sur les méchants.

Et c'est là qu'interviennent les problèmes. Le planificateur WDDM crée une surcharge sur le système et introduit une latence. Il n'y a aucun moyen de créer des frais généraux, mais l'exécution sur le processeur ajoute une étape supplémentaire lorsque chaque milliseconde compte.

Dans un scénario optimal, comme le GPU rend une image, le processeur serait occupé à planifier la prochaine image. Dans la pratique, c'est exactement ainsi que fonctionne le planificateur WDDM d'aujourd'hui, mais travailler avec de si petites tâches image par image crée une charge massive sur le processeur, c'est pourquoi les performances lors de l'exécution de jeux à faible résolution et à haut débit de trame sont très élevées. Dépendant du CPU.

Pour réduire cette surcharge, les jeux d'aujourd'hui sont capables de commander au CPU de générer plusieurs commandes de trame, en les envoyant au GPU par lots. Auparavant, c'était une fonctionnalité facultative où vous pouviez choisir manuellement le nombre d'images mises en mémoire tampon, mais est depuis devenu un acte d'équilibrage qui se produit en arrière-plan à votre insu. Cette pré-planification des trames est connue sous le nom de mise en mémoire tampon des trames, mais vous pouvez sans doute déjà voir comment cela est problématique: ce que vous voyez à l'écran peut et va exécuter quelques trames derrière vos entrées lorsque le CPU doit réduire sa charge.

Le dilemme: faible latence d'entrée ou charge CPU réduite

Lorsque nous avons testé les effets de la planification du matériel GPU, nous utilisions un système avec un Nvidia RTX 2080 Ti et un Intel Core i9-9900K, qui était le meilleur processeur CPU de jeu possible (jusqu'à l'arrivée du Core i9-10900K).

Cependant, avec un processeur, ces cadres GPU puissants et planificateurs ne sont pas la tâche la plus exigeante pour votre pièce centrale de silicium, et vous n'aurez pas vraiment à choisir entre réduire la latence d'entrée ou réduire la charge du processeur. Le i9-9900K est si puissant, pourquoi ne pas laisser la puce programmer les images une par une? Comme si vous vous souciez que votre processeur coûteux prouve que cela en vaut la peine?

Mais tout le monde n'a pas un processeur de 500 $ pour jouer à des jeux, et c'est là que la planification du matériel GPU devrait faire une plus grande différence lors des jeux.

La planification du matériel GPU devrait bénéficier aux processeurs bas de gamme Plus

Les GPU Pascal et Turing de Nvidia et les cartes graphiques RDNA d'AMD ont tous une planification matérielle spécialement conçue dans leur silicium. Ce planificateur GPU est beaucoup plus efficace pour planifier le travail que votre CPU, et il ne nécessite pas de va-et-vient sur le bus PCIe.

Cependant, le passage de la programmation logicielle sur le CPU à la programmation matérielle sur le GPU change fondamentalement l'un des piliers du sous-système graphique. Cela affecte le matériel, le système d'exploitation, les pilotes et la façon dont les jeux sont codés, c'est pourquoi il a fallu si longtemps pour devenir une chose.

La transition vers une planification GPU accélérée par le matériel ne sera pas facile. C'est pourquoi Microsoft n'active pas encore la fonctionnalité par défaut, mais plutôt comme paramètre d'activation. Vous pouvez le trouver sous Paramètres -> Système -> Affichage -> Paramètres graphiques, mais vous devrez être mis à jour vers la dernière version de Windows 10 (mai 2020, build 2004) et les bons pilotes AMD ou Nvidia sont installés sur votre système.

L'activation de la fonctionnalité aujourd'hui ne devrait pas poser de problème, mais comme avec toute technologie aussi jeune, essayez de ne pas être surpris si c'est le cas. Compte tenu de la nature de l'opt-in, il pourrait s'écouler des mois (des années?) Avant que nous réalisions tous les avantages de la planification du matériel GPU. Mais si tout se passe comme prévu, coupler une carte graphique puissante avec un processeur de milieu de gamme est sur le point de faire beaucoup plus de sens pour les jeux.

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