Radeony R9/R7 200: novinky od AMD?
24.10.2013, Petr Štefek, technologie
AMD uvedlo některé nové modely Radeonů R7 a R9 série 200, takže je čas podívat se na to, co je vlastně u tohoto hardware nového. Máme zde několik novinek, kde asi nezajímavější je nové rozhraní Mantle pro propojení světa konzolí a PC.
Kapitoly článku:
- Starý hardware ale mnoho nového
- AMD Mantle - API jako můstek mezi světy
- AMD přináší 4K na více obrazovkách
- TrueAudio - první integrované DSP v GPU
- Závěr - AMD nabralo druhý dech
AMD TrueAudio je poslední větší změnou, kterou si pro nás společnost nachystala v rámci nové řady Radeonů R9/R7 200. TrueAudio společnost nijak zásadně nepropagovala, přestože byla hardwarově implementována již do staršího Bonairu jako GCN 1.1.
Skrze TrueAudio chce AMD vrátit do hry koncept akcelerace zvuku skrze grafický akcelerátor a jeho HW prostředky. Hardwarová akcelerace zanikla na PC s odchodem Windows Vista a nyní je již v novějších operačních systémech vše ve správě software. Např. využití DirectSound 3D vyžadovalo dedikovaný hardware v podobě zvukové karty, která dokázala pracovat se standardním API. Pak se ovšem přišlo na to, že software je pro účely PC dostatečný, a tak dnes máme na základních deskách téměř výhradně kodeky Realtek s patřičnými softwarovými aplikacemi starajícími se o přehrávání multimédií.
Pokud má dnes aplikace podporovat 3D zvuk, je nutné, aby její součástí byl i sofistikovaný zvukový engine. Pokud je něco softwarové, znamená to, že se o to stará CPU, který musí zpracovávat zvuk a tím si ukrajovat ze svých prostředků. Vývojáři se také dnes na zvuk moc nesoustředí, a pokud to nějak hraje a je to jakž takž reálné, je vše v pořádku. Podobně je tomu u konzolí, kde se vše dělá přesně na míru dostupným hardwarovým prostředkům a zvuk je až to poslední, na co se plýtvá výpočetní síla konzole. Pokud se tak podíváme na možnosti zvukového doprovodu ve hrách, pak se za poslední dekádu mnoho nezměnilo.
AMD by rádo tento trend zvrátilo, a proto do svého hardware adoptovalo audio DSP (Digital Sound Processing), jelikož věří, že pokud poskytne vývojářům možnost zlepšit zvuk a současně neplýtvat prostředky použitelnými jinde (pro grafiku, fyziku, AI atd.), tak na to uslyší a budou nad podobnými možnostmi při vytváření každého titulu uvažovat.
AMD k tomu vede hned několik důvodů, mezi které můžeme zařadit i odlišení se od konkurence a získání konkurenční výhody, jelikož Nvidia a Intel ničím podobným nedisponují. Společnost se soustředí v rámci svého vývoje na herní hardware a k dispozici má nejen svá APU, ale i samostatná GPU pro desktopová a mobilní zařízení. Pro akceleraci respektive zpracování zvuku ale AMD dosud nic nemělo. AMD nyní tlačí na pilu v TrueAudio, protože přichází nová generace konzolí a např. Microsoft Xbox One má také integrované DSP (odlišné od TrueAudio). Vývojáři tak mohou být více náchylní k tomu, aby se podobnými technologiemi zabývali.
Nové Radeony R9/R7 200 nebudou mít TrueAudio všechny, což velmi úzce souvisí s tím, že Bonair tuto technologii podporuje, ale je deaktivována. TrueAudio je jednoduše dostupné pouze pro jádra založená na architektuře GCN 1.1, což znamená Radeny R7 260X a Radeony R9 290X. Majitelé Radeonů R9 280X ostrouhají, protože na palubě mají jádro Tahiti (GCN 1.0).
Pod pokličkou TrueAudio se skrývá integrované Tensilica Hifi EP DPS, které je přímo v jádru GPU, takže není potřeba nic více, než toto DPS aktivovat skrze firmware a ovladače akcelerátoru. Integrované DPS je programovatelné, takže skrze tuto jednotku můžeme docílit různých zvukových efektů. Podle všeho je DPS Tensilica nějaký druh VLIW architektury.
DPS v sobě integruje 32 kB instrukční a datové cache a mimo jiné i specializovanou RAM o velikosti 8 kB. K tomu má DPS jednotka také 384 kB ze sdílené cache GPU a sdílené přístupy do paměti akcelerátoru, což dovoluje dalších asi 64 MB paměti alokovat pro audio DSP.
Celkový počet integrovaných DPS na jednom GPU není znám, ale podle všeho by se mohlo jednat o číslo v řádu jednotek. AMD možná další podrobnosti odtajní v průběhu dalších týdnů. Také se dá předpokládat, že počet DPS bude stejný u mainstreamového GPU Bonair i u připravovaného high-endového čipu pro Radeon R9 290X.
Řešení AMD je ovšem DPS, takže zde nejde čekat, že bude tento systém nějakým svébytným zvukovým subsystémem. K finálnímu řešení tak stále musíte mít zvukovou kartu, která zpracovaný zvuk přenese do zesilovače nebo reproduktorů. Samotný zvuk tedy musí projít následně i zvukovou kartou a tady nám může vzniknout problém s latencí (streaming DMA engine je pro eliminaci těchto problému nesmírně důležitý). Tak či onak pro existující audio systémy v monitorech nebo externí/interních zvukových kartách, receiverech, externích DAC je toto řešení AMD schůdné.
Podpora TrueAudio je v podání AMD opět dobře promyšlená. Společnost chce cílit na vývojáře middleware místo na vývojáře koncových aplikací, což opět šetří čas a má větší dosah než práce s jednotlivými aplikacemi. AMD ale nemůže jednotlivé aplikace zcela zazdít, protože je to také forma reklamy a ukázka možností v referenčních projektech. Eidos bude TrueAudio podporovat v dalším díle svého titulu Thief a také bude k vidění ve hře Lichdom od nového studia Xaviant.
AMD má otevřené dvě fronty, kde musí válčit za své technologie. První z nich je Mantle, kde je úspěch či neúspěch zatím nejistý, ale myšlenka jednotícího low-level API je velmi podařená. A pokud AMD přesvědčí ke spolupráci developery pro využití Mantle, může si otevřít cestu i k jednání o TrueAudio.
Jediný a zásadní problém vidím v tom, kdo je příjemce této inovace. Pokud developer zlepší grafiku svého titulu, kupující to ocení a titul si koupí. Kdo ale ocení lepší zvuk respektive celý model 3D audia ve hře? Bude mít díky výkonnému DPS nějaké reálné prodejní dopady na běžný herní titul, který je provozovaný na zcela obyčejných reproduktorech nebo sluchátcích?
Pokud se zvuk posune nad standardní úroveň, znamená to vyšší nároky na koncové zařízení respektive periferie. Převážná většina dnešních titulů nepoužívá žádné pokročilé modely potažmo algoritmy k modelování zvukové scény hry. Pro hry další generace ale bude možné vytvořit opravdu sofisitikovaný 3D zvuk.
Skrze TrueAudio chce AMD vrátit do hry koncept akcelerace zvuku skrze grafický akcelerátor a jeho HW prostředky. Hardwarová akcelerace zanikla na PC s odchodem Windows Vista a nyní je již v novějších operačních systémech vše ve správě software. Např. využití DirectSound 3D vyžadovalo dedikovaný hardware v podobě zvukové karty, která dokázala pracovat se standardním API. Pak se ovšem přišlo na to, že software je pro účely PC dostatečný, a tak dnes máme na základních deskách téměř výhradně kodeky Realtek s patřičnými softwarovými aplikacemi starajícími se o přehrávání multimédií.
Pokud má dnes aplikace podporovat 3D zvuk, je nutné, aby její součástí byl i sofistikovaný zvukový engine. Pokud je něco softwarové, znamená to, že se o to stará CPU, který musí zpracovávat zvuk a tím si ukrajovat ze svých prostředků. Vývojáři se také dnes na zvuk moc nesoustředí, a pokud to nějak hraje a je to jakž takž reálné, je vše v pořádku. Podobně je tomu u konzolí, kde se vše dělá přesně na míru dostupným hardwarovým prostředkům a zvuk je až to poslední, na co se plýtvá výpočetní síla konzole. Pokud se tak podíváme na možnosti zvukového doprovodu ve hrách, pak se za poslední dekádu mnoho nezměnilo.
AMD by rádo tento trend zvrátilo, a proto do svého hardware adoptovalo audio DSP (Digital Sound Processing), jelikož věří, že pokud poskytne vývojářům možnost zlepšit zvuk a současně neplýtvat prostředky použitelnými jinde (pro grafiku, fyziku, AI atd.), tak na to uslyší a budou nad podobnými možnostmi při vytváření každého titulu uvažovat.
AMD k tomu vede hned několik důvodů, mezi které můžeme zařadit i odlišení se od konkurence a získání konkurenční výhody, jelikož Nvidia a Intel ničím podobným nedisponují. Společnost se soustředí v rámci svého vývoje na herní hardware a k dispozici má nejen svá APU, ale i samostatná GPU pro desktopová a mobilní zařízení. Pro akceleraci respektive zpracování zvuku ale AMD dosud nic nemělo. AMD nyní tlačí na pilu v TrueAudio, protože přichází nová generace konzolí a např. Microsoft Xbox One má také integrované DSP (odlišné od TrueAudio). Vývojáři tak mohou být více náchylní k tomu, aby se podobnými technologiemi zabývali.
Nové Radeony R9/R7 200 nebudou mít TrueAudio všechny, což velmi úzce souvisí s tím, že Bonair tuto technologii podporuje, ale je deaktivována. TrueAudio je jednoduše dostupné pouze pro jádra založená na architektuře GCN 1.1, což znamená Radeny R7 260X a Radeony R9 290X. Majitelé Radeonů R9 280X ostrouhají, protože na palubě mají jádro Tahiti (GCN 1.0).
Pod pokličkou TrueAudio se skrývá integrované Tensilica Hifi EP DPS, které je přímo v jádru GPU, takže není potřeba nic více, než toto DPS aktivovat skrze firmware a ovladače akcelerátoru. Integrované DPS je programovatelné, takže skrze tuto jednotku můžeme docílit různých zvukových efektů. Podle všeho je DPS Tensilica nějaký druh VLIW architektury.
DPS v sobě integruje 32 kB instrukční a datové cache a mimo jiné i specializovanou RAM o velikosti 8 kB. K tomu má DPS jednotka také 384 kB ze sdílené cache GPU a sdílené přístupy do paměti akcelerátoru, což dovoluje dalších asi 64 MB paměti alokovat pro audio DSP.
Celkový počet integrovaných DPS na jednom GPU není znám, ale podle všeho by se mohlo jednat o číslo v řádu jednotek. AMD možná další podrobnosti odtajní v průběhu dalších týdnů. Také se dá předpokládat, že počet DPS bude stejný u mainstreamového GPU Bonair i u připravovaného high-endového čipu pro Radeon R9 290X.
Řešení AMD je ovšem DPS, takže zde nejde čekat, že bude tento systém nějakým svébytným zvukovým subsystémem. K finálnímu řešení tak stále musíte mít zvukovou kartu, která zpracovaný zvuk přenese do zesilovače nebo reproduktorů. Samotný zvuk tedy musí projít následně i zvukovou kartou a tady nám může vzniknout problém s latencí (streaming DMA engine je pro eliminaci těchto problému nesmírně důležitý). Tak či onak pro existující audio systémy v monitorech nebo externí/interních zvukových kartách, receiverech, externích DAC je toto řešení AMD schůdné.
Podpora TrueAudio je v podání AMD opět dobře promyšlená. Společnost chce cílit na vývojáře middleware místo na vývojáře koncových aplikací, což opět šetří čas a má větší dosah než práce s jednotlivými aplikacemi. AMD ale nemůže jednotlivé aplikace zcela zazdít, protože je to také forma reklamy a ukázka možností v referenčních projektech. Eidos bude TrueAudio podporovat v dalším díle svého titulu Thief a také bude k vidění ve hře Lichdom od nového studia Xaviant.
AMD má otevřené dvě fronty, kde musí válčit za své technologie. První z nich je Mantle, kde je úspěch či neúspěch zatím nejistý, ale myšlenka jednotícího low-level API je velmi podařená. A pokud AMD přesvědčí ke spolupráci developery pro využití Mantle, může si otevřít cestu i k jednání o TrueAudio.
Jediný a zásadní problém vidím v tom, kdo je příjemce této inovace. Pokud developer zlepší grafiku svého titulu, kupující to ocení a titul si koupí. Kdo ale ocení lepší zvuk respektive celý model 3D audia ve hře? Bude mít díky výkonnému DPS nějaké reálné prodejní dopady na běžný herní titul, který je provozovaný na zcela obyčejných reproduktorech nebo sluchátcích?
Pokud se zvuk posune nad standardní úroveň, znamená to vyšší nároky na koncové zařízení respektive periferie. Převážná většina dnešních titulů nepoužívá žádné pokročilé modely potažmo algoritmy k modelování zvukové scény hry. Pro hry další generace ale bude možné vytvořit opravdu sofisitikovaný 3D zvuk.
