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什么是硬件加速GPU计划?用处真的大吗?实测惊讶

2020-07-04| 来源:互联网| 查看: 317| 配资公司 : 0

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原标题:什么是硬件加速GPU计划?用处真的大吗?实测惊讶 来源:超能网

益盟投顾本文转载自超能网,其他媒体转载需经超能网同意。

在Windows 10 Version 2004中,开发团队给体系新增了一个名为“硬件加速GPU计划”的选项,它隐藏在“显示设置-图形设置”中,作为一个实验性的选项提供。对于这个选项,微软官方在之前并没有做太多的解释,我们也就是耳食之闻认为它可以减低显示延迟什么什么的。

益盟投顾在上个月末,终于有官方职员对这个选项举行了完备的解释,本文就根据官方的这篇博文,讲讲这个全新的硬件加速GPU计划选项的详细事情原理和作用,并整合了多家媒体的测试数据,看看它起的作用巨细。

益盟投顾“硬件加速GPU计划”

益盟投顾官方把Hardware-accelerated GPU scheduling这个词翻译成了硬件加速GPU计划,现实上在这里scheduling翻成“调理”可以或许让更多人明白它的意思,这也是比力有微软风味的翻译了。

回归正题,要说到GPU调理管理,我们就先要相识一下WDDM GPU调理器是什么。

WDDM GPU调理器与命令缓冲行列

从NT 6开始,微软给Windows引入了一套新的显示驱动模子,也就是我们现在所熟知的Windows Display Driver Model,简称WDDM。在WDDM出现之前,应用程序可以直接把使命提交到GPU,其时体系只有一个全局的使命行列,严酷根据先到先执行的原则举行使命的调理。鉴于其时用到GPU的场景基本上就是全屏游戏或者专业用途的渲染什么的,这种方案也没出什么问题,被沿用了许多年。

现在许多程序都会调用GPU

到了应用程序开始普遍利用GPU加速的年代,好比说Windows要直接用GPU加速整个UI界面的渲染了,那么再用这个全局使命行列就会有问题,好比渲染体系界面的使命前面排了一个其他程序提交的使命,那么GPU会先处置惩罚掉谁人使命再转头来处置惩罚体系的需求,这会造成整个体系UI的卡顿。为了妥善地摆设GPU事情的优先级,势必须要一个新的使命调理器,由它卖力摆设GPU使命的事情优先级。

益盟投顾那么WDDM就引入了那么一个使命调理器,它以高优先级线程的情势一直运行在CPU上,卖力协调、优先处置惩罚和调理各种应用程序提交的事情。从Vista上面的WDDM 1.0到Windows 10 Version 2004的WDDM 2.7,官方一直都在增强这个调理器的功效。但这种管理方式存在有一定的限定,主要体现在提交会有分外开销和使命到达GPU有一定的延迟时间,不外这些限定在现实中都被传统图形应用的渲染缓冲行列给掩盖了。

益盟投顾缓冲用来存放提前准备好的渲染命令等等内容,在GPU渲染当前帧的时候,CPU已经在准备下一帧、下下帧以致之后的更多帧数了。这种方式可以或许包管CPU与GPU之间的良好执行并行性,也可降低整体的性能开销,是现在很常见的GPU调用方式。同时为了降低频率提交渲染命令带来的分外性能开销,一般应用程序会提前准备许多多少帧的内容一起发送到行列中。这里产生了问题,缓冲的帧数越多,用户可以或许感觉到的延迟越高。

益盟投顾题外话,NVIDIA和AMD两家在客岁都已经在驱动层面提供了对缓冲行列深度的控制,通过降低缓冲行列的帧数来实现降低延迟这一目的。

但如果想减少缓冲行列的深度来降低延迟,又会造成提交开销增长,影响到性能。这两者之间是一个权衡关系,程序可能以更高的频率每次提交更少的帧数来降低延迟,又可能以较低的频率每次提交更多的帧数来减少分外的调理、提交开销。以是,微软决定修改其显示驱动模子的基础架构,引入了“硬件加速GPU计划”。

把使命调理交给专用硬件

益盟投顾Windows 10 Version 2004中引入的新选项就是允许体系将绝大多数的调理使命交由GPU专有的硬件调理器去做,Windows将继续控制程序调用GPU的优先级,但高频使命将会交由GPU的调理处置惩罚器举行管理,它卖力各种GPU引擎的量子管理和上下文切换。

在NVIDIA的官方说法中,新的选项就是允许GPU直接受理它自有的内存,也就是显存,在此之前,显存是交给体系来管理的。

要启用这个新调理方式有两个先决条件,一个是需要硬件支持:它需要GPU自身有专有的处置惩罚调理使命的硬件模块,另一个是驱动支持:体系需要一个切合WDDM 2.7尺度的显示驱动。当你的驱动和硬件都支持时,体系设置里才会出现这一选项。另外,引入新的调理方式对驱动模子有一个重大且根天性的改变,在某些时候、某些场景下它可能会产生不可知的效果,因此微软将其作为一个实验性的选项,默认情况下是关闭掉的。目前开发团队还在比力两种调理器之间的性能差异,同时也在监控新调理器的可靠性,未来这个选项可能会在支持的硬件上变为默认开启状态。

目前支持这一特性的GPU有NVIDIA的Pascal GPU和Turing GPU、AMD的RDNA GPU,Intel那边的情况不明。

现实测试:对高端平台影响不大

好了,说了那么多,我们照旧来看看这项功效在现实中的体现吧,我们找来了Tom's Hardware和Wccftech两家媒体的测试数据(以下股票网 来自于Tom's Hardware和Wccftech)。

Tom's Hardware这边使用了三套测试平台,分别是Core i9-9900K+RTX 2080 Ti、Ryzen 9 3900X+RTX 2080 Ti和Core i9-9900K+GTX 1050。从五款游戏的测试结果来看,基本上没有用户可感知的区别。

益盟投顾Wccftech选择了Core i9-9900K+RTX 2080 Ti/GTX 1650 SUPER如许两套平台,在RTX 2080 Ti上面启用硬件调理的性能变化并不明显,但是在GTX 1650 SUPER如许一张主流级显卡上面则是出现了明显的提升。其缘故原由,如果根据NVIDIA方面的说法来解释,那就是由GPU直接受理显存在效率上带来了一定的提升。也许,这项功效会为许多主流级平台带来可观的免费性能增幅,而对高端平台来说,影响是微乎其微的。

益盟投顾总结:仍需时日完善的好技能

以是,“硬件加速GPU计划”实质上是一项对Windows图形架构影响较大的新技能,它需要新硬件和新驱动的支持才可以或许实现,可以或许为平台带来一定的性能提升。但目前它仍然处于测试状态,GPU厂对它的支持仍然算是刚刚可以用的状态,还需要官方进一步的优化和完善它。这也是微软为次世代图形应用对体系做出的改变,为了尽可能的降低延迟,让体系跟上期间的发展。它是一项好技能,但仍然另有很长的一段路要走。

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