Vantagens de HUMA/Hsa nos consoles

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Re: Vantagens de HUMA/Hsa nos consoles

Mensagem por Gustavo Hipolito em Seg Dez 07, 2015 2:17 pm

Ao ler as explicações consigo perceber pq a Sony utiliza a tecnologia GDDR5 .... No começo me perguntava como eles aplicariam essa memória de forma unificada entre CPU e GPU ... Agora consigo perceber.. O PS4 é realmente uma bela peça de HARDWARE!

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Re: Vantagens de HUMA/Hsa nos consoles

Mensagem por Mário Armão Ferreira em Sab Nov 28, 2015 8:43 am

Como compreendes, oque ele diz é muito pouco. O que é esse subsistema?
Se isso passa pela cópia dos dados da ESRAM para a DDR3 isso foi o que eu disse! E isso é a forma que os programadores com quem falo me dizem que usam, assim como é o método que a Microsoft refere que existe:

Vê este link:

http://www.dualshockers.com/2014/04/04/microsoft-explains-why-the-xbox-ones-esram-is-a-huge-win-and-helps-reaching-1080p60-fps/

O relevante do artigo para o que falamos vou colocar a negrito, e nota que isto é dito pela Microsoft:

So this is where you put things that you gonna read a lot like a shadow map, put things that you draw to a lot, like your back buffer… We have resource creation settings that allow you to put things into there, and don’t have to all reside in the ESRAM, there can be pieces of it that can reside in regular memory as well. So for example if I’m a racing game, and I know that the top third of my screen is usually sky and that sky doesn’t get touched very much, great, let’s leave that in regular memory, but with the fast memory down here we’re gonna draw the cars. This works practically for any D3D resource there is, buffers, textures of any flavors… There’s no CPU access here, because the CPU can’t see it, and it’s gotta get through the GPU to get to it, and we didn’t enable that.

So the last thing you have to do to get it all composited up is to get it copied over to main memory. That copy over to main memory is really fatst, and it doesn’t use any CPU or GPU time either, because we have DNA engines that actually do that for you in the console. This is how you get to 1080p, this is how you run at 60 frames per second… period, if you’re bottlenecked by graphics.

Basicamente eles falam da ESRAM, de que o CPU nem a vê e que tem de pedir os dados ao GPU que os manda para a memória principal a custo zero devido aos move engines.

Isto foi o que te disse anteriormente!

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Re: Vantagens de HUMA/Hsa nos consoles

Mensagem por Antonio Lucas em Sab Nov 28, 2015 2:46 am

A um tempo atrás ( 2013 ) um desenvolvedor no twitter disse que o xone tem uma alternativa ao huma e que o cpu consegue acessar a esram e olha o que eu achei no reddit :


Correction, the CPU CAN access the eSRAM.
There is a bidirectional bus that goes from the CPU to the GPU memory system. The thing is, because it has to use that subsystem, it's not direct access. Not only that, but it would take away the highly valuable bandwidth available to the GPU.

Mário Armão Ferreira escreveu:Sim. E não! E aí tenho dificuldade em te dizer se o que a XBox One tem pode ser considerado hUMA.
Lê este artigo.
http://www.extremetech.com/gaming/164934-xbox-one-bus-bandwidths-graphics-capabilities-and-odd-soc-architecture-confirmed-by-microsoft
Como vês ele refere, e bem, que a XBox possui uma estrutura com os canais Onion e Garlic necessários para a arquitectura HSA/hUMA podendo-se assim dizer que a suporta.
A questão é se continuares a ler vais encontrar isto:
The GPU has a non-cache-coherent bus connection to the DDR3 memory pool and a cache-coherent bus attached to the CPU
E é aqui que a porca torce o rabo! A coerência não é total. Daí que isso vai contra o conceito do hUMA de coerência total.
Eventualmente, e isso não te sei dizer a Microsoft pode ter algum tipo de solução que compense isso, criando uma solução adaptada que lhe dê o suporte hUMA. E isso nem me admiraria pois ela faz isso com os move engines para o HSA.
Mas como eu só falo sobre o que sei e o que é conhecido, com esses dados, admitindo que tal pode ser incorrecto, tenho de dizer que a XBox tem uma estrutura hUMA mas apenas uma implementação parcial da mesma.
Daí que a afirmação mais correcta que ouvi até hoje sobre isso seja esta:
http://gamingbolt.com/xbox-one-to-have-a-similar-solution-to-huma-xbox-one-dev
O nome diz tudo. A Xbox One poderá ter uma solução similar ao hUMA e que faz exactamente o mesmo (infelizmente esse assunto nunca se aprofundou pois eu também gostava de saber exactamente te o que tem), mas que como explico por não o implementar da forma tradicional com a coerência total directa, não é igual ao hUMA.
E mais não te sei dizer sobre este assunto.

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Re: Vantagens de HUMA/Hsa nos consoles

Mensagem por Mário Armão Ferreira em Sex Nov 27, 2015 11:03 pm

Sim. E não! E aí tenho dificuldade em te dizer se o que a XBox One tem pode ser considerado hUMA.
Lê este artigo.
http://www.extremetech.com/gaming/164934-xbox-one-bus-bandwidths-graphics-capabilities-and-odd-soc-architecture-confirmed-by-microsoft
Como vês ele refere, e bem, que a XBox possui uma estrutura com os canais Onion e Garlic necessários para a arquitectura HSA/hUMA podendo-se assim dizer que a suporta.
A questão é se continuares a ler vais encontrar isto:
The GPU has a non-cache-coherent bus connection to the DDR3 memory pool and a cache-coherent bus attached to the CPU
E é aqui que a porca torce o rabo! A coerência não é total. Daí que isso vai contra o conceito do hUMA de coerência total.
Eventualmente, e isso não te sei dizer a Microsoft pode ter algum tipo de solução que compense isso, criando uma solução adaptada que lhe dê o suporte hUMA. E isso nem me admiraria pois ela faz isso com os move engines para o HSA.
Mas como eu só falo sobre o que sei e o que é conhecido, com esses dados, admitindo que tal pode ser incorrecto, tenho de dizer que a XBox tem uma estrutura hUMA mas apenas uma implementação parcial da mesma.
Daí que a afirmação mais correcta que ouvi até hoje sobre isso seja esta:
http://gamingbolt.com/xbox-one-to-have-a-similar-solution-to-huma-xbox-one-dev
O nome diz tudo. A Xbox One poderá ter uma solução similar ao hUMA e que faz exactamente o mesmo (infelizmente esse assunto nunca se aprofundou pois eu também gostava de saber exactamente te o que tem), mas que como explico por não o implementar da forma tradicional com a coerência total directa, não é igual ao hUMA.
E mais não te sei dizer sobre este assunto.

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Re: Vantagens de HUMA/Hsa nos consoles

Mensagem por Antonio Lucas em Sex Nov 27, 2015 7:56 pm

De acordo com desenvolvedores o Xbox One tem o huma do mesmo jeito do ps4

http://www.videogamer.com/news/xbox_one_has_implementation_of_huma_memory_system_just_like_ps4_say_dev.html


http://www.videogamer.com/news/xbox_one_has_implementation_of_huma_memory_system_just_like_ps4_say_dev.html

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Re: Vantagens de HUMA/Hsa nos consoles

Mensagem por Mário Armão Ferreira em Sex Nov 27, 2015 3:55 pm

O hUMA está relacionado com a memória heterogênea. O que quer dizer isso?
Basicamente as arquiteturas PC preveem pools de memória diferentes para o CPU e a Gráfica. Basicamente o CPU trabalha na RAM, o GPU na sua própria memória que designamos por VRAM.
São memórias diferentes, normalmente DDR para o CPU pela sua baixa latência e GDDR para o GPU pela sua velocidade.
Ora a DDR é por norma muito lenta para o GPU e a GDDR tem latências muito altas para o CPU, daí que cada um deles trabalha com a sua memória.
Isso implica uma série de ciclos de processamento gastos devido a que o conteúdo do que está numa das memórias tem de ser duplicado para a outra memória. Basicamente isto requer que se gaste o dobro da memória para tudo o que sejam dados partilhados, de forma a que nenhum dos componentes seja prejudicado.
Ora isto vai obrigar a ciclos de cópia adicional, e à perda de tempo pois tens de compensar a latência das duas memórias.

O HSA basicamente permite-te eliminar este processo criando uma pool única. Isso quer dizer que o que está na memória pode ser visualizado e partilhado quer pelo CPU como pelo GPU, sem a necessidade de cópia, com as vantagens a nível de poupança de ciclos e de penalizações pelas latências.
Mas essa vantagem não é a única. De forma simplificada podemos dizer o HSA vai mais longe ao permitir que as caches do CPU e do GPU possam aceder uma à outra sem penalizações (o que não acontece sem ele). Ora sendo as caches memórias super rápidas (muito mais rápidas que qualquer outra memória do sistema), isso permite uma colaboração entre o CPU e o GPU a um nível que não é possível sem ele melhorando em muito o aproveitamento de ambos.

A PS4 possui HSA no sentido do CPU-GPU e do GPU-CPU, mas já a Xbox One só a possui no sentido GPU-CPU. Ou seja, o GPU pode aceder aos dados do CPU presentes na memória DDR, mas o CPU não consegue aceder à eSRAM. Esse é um dos motivos pelos quais a microsoft colocou os Move Engines. Basicamente eles movem os dados entre as memórias de forma a libertar o CPU dessa tarefa e das penalizações criadas pelas latências, ou seja, no que toca ao HSA eles conseguem colocar os dados do GPU na DDR para o CPU aceder conforme eles vão ficando disponíveis, de forma a que o HSA possa funcionar, de forma indireta (a palavra não é a mais correta, mas o certo é que o funcionamento não é o standard), nos dois sentidos.

É basicamente uma alteração proprietária da Microsoft ao sistema de forma a adequar-se à realidade existente no sistema.

Já o hUMA é bem diferente. É o complemento do HSA, ou seja a implementação total da norma. A PS4 é o único sistema do mercado que a utiliza, mesmo sabendo-se que a norma ainda não está totalmente definida, tendo-se avançado com uma implementação do que existia (a Sony pertence à fundação que a está a desenvolver).
Basicamente o hUMA é algo que a Xbox One dispensa uma vez que no fundo continua a trabalhar com uma memória de baixa latência no CPU e uma rápida no GPU. Mas a PS4 precisa dela pois o CPU tem de lidar com a GDDR5.
No entanto, o restante da implementação HSA (o hUMA) são apenas soluções adicionais que permitem ao CPU superar as latências elevadas da memória, reduzindo ao mínimo os seus acessos. Basicamente é a solução que permite o uso de GDDR como memória principal sem penalizar tremendamente o CPU.

Nota que o que estou aqui a dizer é uma simplificação tremenda, e comendo/adulterando muito do que ali acontece. Mas aqui o que interessa é que percebas a ideia.

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Re: Vantagens de HUMA/Hsa nos consoles

Mensagem por Antonio Lucas em Sex Nov 27, 2015 3:56 am

Esquece o que eu disse sobre o move engine , eu tinha confundido com outra coisa , todos já sabem que tem 4 move engine .

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Vantagens de HUMA/Hsa nos consoles

Mensagem por Antonio Lucas em Sex Nov 27, 2015 3:00 am

Quais serão as vantagens do Huma/Hsa no Xbox One/PS4 ?

E nesse slide da apresentação da Microsoft fala que o Xbox One tem 4 move engine

http://pt.slideshare.net/DevCentralAMD/inside-xbox-one-by-martin-fuller?related=2

Antonio Lucas

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Re: Vantagens de HUMA/Hsa nos consoles

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