AMD RDNA2架构GPU采用全新图形缓存方法的原因是什么?

与RDNA 2架构一起引入的Infinity Cache是一个新的缓存系统，它与 RX 6800 XT 和RX 6800中 的GDDR6存储器接口一起运行。对于AMD来说，这也是一笔不小的数目，其工程师告诉我们，这是将游戏性能从1080p解锁到4K的关键，否则它将被庞大而耗电的选择所困扰。

Infinity Cache位于AMD Navi 21 GPU内主要的计算核心集群的旁边，本质上是一个小型而有效的内存存储。它位于较小的L1和L2高速缓存之间，也位于GPU本身，而位于片外，PCB和PC本身的较大GDDR6和DDR4内存之间。

以及采用这种全新的图形缓存方法的原因是什么？有人告诉我，这一切都是由于工程团队希望避免使用超贵且口渴的512位内存总线而产生的。大概就是保持Big Navi GPU与Nvidia竞争对手保持联系所需要的。事实证明，RX 6800 XT及其同类产品通常不仅仅与RTX 3080 和 RTX 3070相 匹敌，而Infinity Cache是其中一个重要原因。

在与开发人员的最初互动中，我们与他们讨论了一些方法，他们可能会更改其渲染方式，从而对缓存更友好”。

作为记录，所有RX 6000系列图形卡（包括即将推出的 RX 6900 XT ）都具有相同的内存配置。16GB的GDDR6和256位内存总线-对于所有这些内存芯片来说，可能会有点小。那就是128MB片上Infinity缓存进来的地方。

AMD产品技术架构师Sam Naffzifer说：“我们正面临着必须放置512位接口以及与此相关的所有功能，面积和费用的令人生畏的前景。” “所以我们需要一个更好的解决方案。但是以前没有人做过。因此，没有多少数据可以确切说明我们获得了多少重用以及缓存的有效性。”

该团队进行了性能仿真，以帮助评估芯片上新缓存的前景，这些结果表明，在渲染复杂图像时，即使没有特殊说明，裸片上的大缓存确实也有助于重用时空数据，着色器将在游戏中多帧中多次访问同一数据。在物理上靠近GPU计算单元的某个地方存储所有数据以便快速访问，这从整体上提升了GPU的性能。

AMD的工程师预计对Infinity Cache的调用将达到60-80％的时间，这意味着它现在经常与现有的游戏引擎一起使用，存储有用的数据以渲染帧。而且，在这种情况下，AMD的工程师们正在吹捧有效内存带宽是直接256位解决方案的3.25倍。从512GB / s到有效的1，664GB / s。

但这不只是将缓存保留在GPU上并使之正常工作。多年来，我们已经看到了一些新颖且令人兴奋的基于硬件的解决方案，其中一些需要开发人员的支持才能完全集成和有效运行。这就是事情变得有些棘手的地方。

Radeon产品架构师Andrew Pomianowski在RDNA 2圆桌会议上对我们说：“我们希望我们的架构尽可能地与开发人员保持联系。” 的确，Infinity Cache对开发人员而言是相当透明的。无需特殊编程即可使其运行，因此无论您插入哪种游戏，它都可以正常工作。

“要意识到的重要一点是，当您将这样的新技术推向市场时，对开发人员起初要尽可能透明是非常非常重要的，对吧？” Pomianowski说。“您不能将这样的产品推向市场，这与GPU上的传统内存子系统背道而驰，并且对开发人员来说是一个很大的进入壁垒，开发人员必须以特定的方式进行编程才能从中受益。”

但是，如果一个开发商做项目专门为无限缓存？这是在RX 6800 XT和RX 6800发布日期之前的AMD圆桌讨论会上提出的一个问题，如果开发人员与红色团队合作以获取更多收益，AMD对未来的性能将保持沉默。

Pomianowski继续说：“提供更多直接控制有潜在的好处，我们拥有……可用于控制无限高速缓存的相当广泛的一组方法。

“这是我们将要看的东西。我的意思是，在与开发人员的最初互动中，我们与开发人员讨论了以下方式：如果他们了解缓存存在，他们可能会改变其渲染方式，从而更加友好。缓存-从中获得更多的好处，您知道，订购渲染和放置事物的方式可以实现一定的收益。”

对于 Xbox Series X ，Series S和 PlayStation 5而言， 通过使用RDNA 2芯片来利用Infinity Cache的开发者来说，或许还有更大的杠杆作用。现在有很多现代的红色团队芯片，这可能是AMD的帽子，因为它可以减轻Nvidia在显卡市场上的影响。要做到这一点，还有很长的路要走，因为Nvidia占据了四分之三的市场，但是RDNA 2感觉像是朝着正确方向的巨大飞跃。

“因此，我们将为此而努力。将来，我们将评估是否有理由探索提供对缓存的更多可见性。”也许这是古老的谚语“陈年佳酿”的观念，AMD显卡只有随着年龄的增长才能变得更好。

“但是现在，我认为它存在就好了，而且它可以提供好处，而开发人员无需付出大量工作来实现这些好处。”

这些潜在的好处只会为AMD图形团队锦上添花。Infinity缓存已经证明了自己的价值，正如您在我们对RX 6800 XT和RX 6800的评论中所看到的那样，这两款显卡能够很好地站立在自己的两只脚上，而不受每场比赛的聪明编程的支撑。

尽管RX 6800 XT可以提供更高的性能，但在与4K的Nvidia RTX 3080的战斗中它将大有帮助。
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