SSD på grafikkortet: Hur det fungerar och möjliga applikationer

SSD på grafikkortet: Hur det fungerar

GPU: er är utrustade med video RAM minne inne, eftersom grafikprocessorer eller GPU: er har möjlighet att komma åt det. Men är det möjligt att placera en masslagringsenhet som en SSD på ett grafikkort? Det är och vi kommer att förklara det för dig i den här artikeln.

Ett av prestandaproblemen som yrkesverksamma som använder sitt grafikkort för innehållsskapande möter dagligen är hur begränsad VRAM är, plötsligt om data är för mycket går det ner till systemets SSD-disk eller vad som helst. det är värre, till en vanlig hårddisk.

Lösningen på det? placera NVMe-minne inuti grafikkortet, antingen genom en kortplats för M.2-skivor eller med NVMe-minne lödt på kortet.

NVMe-minne för att öka mängden VRAM

VRAM

En av särdragen hos grafikkort som används i professionella miljöer är att de vanligtvis använder VRAM i en konfiguration som kallas "clamshell", vilket är typiskt för DDR-minne, där två GDDR-minneskort är anslutna till ett gemensamt minnesgränssnitt, men sedan anslutningen är med två marker istället för bara en, som vanligt är, vad som görs är att dela databussen mellan de två, på ett sådant sätt att varje minneskrets har halva bandbredden som bara en, men för varje minneskontrollgränssnitt

Men med tillkomsten av DirectStorage API och SSD-minnesstöd i GPU: er är det nu möjligt att ge NVMe-minne tillgång till en GPU, vilket gör det möjligt att skapa en ytterligare nivå i GPU-hierarkin, där du kan lagra data som du kan använda GPU för att komma åt dem snabbare.

Vi kan till exempel ha en scen att återge som upptar flera tiotals gigabyte och som vi vanligtvis behöver komma åt hårddisken tack vare NVMe: s åtkomsthastighet är det möjligt att få tillgång till denna information mycket snabbt. Men skulle det inte vara bättre om GPU hade ett sådant minne?

Det finns en SSD på mitt grafikkort

SSD Samsung

Några år sedan AMD presenterade Radeon SSG, detta kort var en AMD Vega med en särskildhet och det var att det hade upp till 2 TB NVMe-lagring i form av 4 SSD-enheter av M.2-typen inuti. Detta koncept var inte särskilt framgångsrikt på marknaden och Radeon SSG förblev som en anekdot.

Men denna idé verkar ha slutat gilla Microsoft, som bestämde sig för att standardisera det i DirectStorage API och bad AMD att integrera det i xbox Serie X SoC. De av Lisa Su å andra sidan tvekade inte att erbjuda tekniken till SONY och resultatet är en ny generation konsoler, inte bara baserade på SSD utan där "VRAM" har en större kapacitet.

Konceptet är väldigt enkelt, GPU ser både VRAM och minnet på SSD som om det vore samma minne bra, men genom en avancerad minneskontroll, när en begäran görs till en adress som motsvarar SSD kopieras den till en del av själva VRAM som fungerar som datacache för SSD, så tack vare PCI Express-gränssnittets höga hastighet överförs data snabbt från NVMe-minne till RAM på ett helt transparent sätt.

Hur får grafiken åtkomst till SSD på kortet?

Radeon SSG-diagram

Varje grafikprocessor har två DMA-enheter som låter dig komma åt inte bara systemets RAM-minne utan i de senaste grafikprocessorerna som lanserades på marknaden och som är kompatibla med DirectStorage, vad som har gjorts är att ge tillgång till systemets SSD genom att ge tillgång till PCI Expressportar.

Men att installera en SSD i GPU: n är annorlunda, eftersom detta minne skulle vara före PCI Express-porten, för detta skulle det vara nödvändigt att lägga till fyra PCI Express-linjer för att placera en SSD, vilket är vad AMD gjorde med Radeon SSG, men i fallet från AMD-grafikkortet vad de gjorde var att lägga till ytterligare ett 4-linjers PCIe-gränssnitt, därför har det 16 M.4-enheter.

Även om det kan verka dumt att sätta ett eller flera SSD-gränssnitt på ett grafikkort eller, om inte, att löda en SSD med NVMe-minne, är det faktiskt inte alls om vi tar hänsyn till de enorma fördelarna som detta innebär, särskilt för GPU när du söker efter stora datamängder.

Nyckel till videoredigering och professionell strålespårning

Videokodning

Ett av verktygen för GPU: er är när det gäller kodning och avkodning av video i realtid, även om det finns enheter som är specialiserade på detta, när det gäller att överföra en video från ett format till ett annat, särskilt om vi talar om ett stort. storlek kan vi upptäcka att informationen slutar att passa in i VRAM och dumpas på en hårddisk.

Att ha en SSD gör att innehållet kan dumpas i SSD när det försvinner från VRAM, föreställ dig att du redigerar en enorm video med flera tiotals eller hundratals gigabyte på din dator och upptäcker att grafiken har direkt tillgång till den. Detta är extremt användbart för vad som kallas Video Kodning, som konverterar en videofil från ett format och upplösning till ett annat format och upplösning i realtid för att sändas via streaming.

Det faktum att video CODEC som finns på GPU: n har tillgång till en SSD på grafikkortet innebär snabbare prestanda, eftersom sökning efter data är mycket kortare än att söka efter en SSD installerad i systemet. Vilket innebär att du kan komma åt strömmande videodata så snabbt som möjligt, perfekt för videoredigering i 4K-upplösningar.

Professionell strålespårning

Ett annat viktigt verktyg kommer att vara för professionell Ray Tracing, i syfte att helt lagra hela rumsliga datastrukturen i en extremt komplex scen, detta kommer att hjälpa till att påskynda återgivningsprocessen och förhindra att system spenderar lång tid på att skapa en scen eller en följd dem.

Man kan dra slutsatsen att tillägget av NVMe-enheter eller SSD-enheter i ett grafikkort är något som i hög grad hjälper till med en GPU: s prestanda i professionella miljöer och att det kommer att vara en spjutspets på hårdvarumarknaden för professionella innehållsskapare.