TeraScale (ریزمعماری)
این مقاله نیازمند تمیزکاری است. لطفاً تا جای امکان آنرا از نظر املا، انشا، چیدمان و درستی بهتر کنید، سپس این برچسب را بردارید. محتویات این مقاله ممکن است غیر قابل اعتماد و نادرست یا جانبدارانه باشد یا قوانین حقوق پدیدآورندگان را نقض کرده باشد. |
این مقاله نیازمند ویکیسازی است. لطفاً با توجه به راهنمای ویرایش و شیوهنامه، محتوای آن را بهبود بخشید. |
"این مقاله در حال ترجمه از ویکی انگلیسی است لطفا حذف نشود."
TeraScale (ریزمعماری)
TeraScale نام رمز خانوادهای از ریزمعماریهای واحد پردازش گرافیکی است که توسط ATI Technologies / AMD و دومین ریزمعماری آنها که مدل سایهزن یکپارچه را پس از Xenos پیادهسازی میکند، توسعه یافتهاند. TeraScale جایگزین ریزمعماری های قدیمی خط لوله ثابت شد و به طور مستقیم با اولین ریزمعماری سایه زن متحد Nvidia به نام Tesla رقابت کرد. [۱] [۲]
TeraScale در HD 2000 ساخته شده در 80 استفاده شد نانومتر و 65 نانومتر ، HD 3000 ساخت 65 نانومتر و 55 نانومتر، HD 4000 تولید شده در سال 55 نانومتر و 40 نانومتر، HD 5000 و HD 6000 تولید شده در 40 نانومتر TeraScale همچنین در واحدهای پردازش شتاب دهنده AMD با نام های رمزی "Brazos"، "Llano"، "Trinity" و "Richland" استفاده شد. TeraScale حتی در برخی از برندهای کارت گرافیک بعدی نیز یافت می شود.
TeraScale یک معماری VLIW SIMD است، در حالی که Tesla یک معماری RISC SIMD است، شبیه به جانشین TeraScale Graphics Core Next . TeraScale HyperZ را پیاده سازی می کند.
یک تولیدکننده کد LLVM (یعنی یک بکاند کامپایلر) برای TeraScale در دسترس است، [۳] اما به نظر میرسد در ماتریس LLVM وجود ندارد. [۴] به عنوان مثال Mesa 3D از آن استفاده می کند.
تاریخچه | |
---|---|
پیشین | Not publicly known[نیازمند منبع] |
پسین | TeraScale 2 |
در SIGGRAPH 08 در دسامبر 2008، کارمند AMD ، مایک هیوستون، برخی از ریزمعماری TeraScale را توصیف کرد. [۵]
در FOSDEM09 Matthias Hopf از شریک فناوری AMDs SUSE Linux اسلایدی در مورد برنامه نویسی درایور منبع باز برای R600 ارائه کرد. [۶]
شیدرهای یکپارچه
معماریهای GPU قبلی خطوط لوله ثابت را پیادهسازی میکردند، یعنی پردازندههای سایهزن متمایز برای هر نوع شیدر وجود داشت. TeraScale از بسیاری از پردازندههای سایهزن انعطافپذیر استفاده میکند که میتوانند برای پردازش انواع سایهزن برنامهریزی شوند، در نتیجه به طور قابل توجهی توان GPU را افزایش میدهند (بسته به ترکیب دستورالعمل برنامه همانطور که در زیر ذکر شد). هسته R600 علاوه بر پشتیبانی کامل از OpenGL 3.0، شیدرهای رأس، هندسه و پیکسل را همانطور که در مشخصات Direct3D 10.0 برای Shader Model 4.0 مشخص شده است، پردازش می کند. [۷]
عملکرد سایه زن یکپارچه جدید بر اساس یک معماری بسیار طولانی دستورالعمل (VLIW) است که در آن هسته عملیات را به صورت موازی اجرا می کند. [۸]
یک خوشه سایه زن به 5 واحد پردازش جریان سازماندهی شده است. هر واحد پردازش جریانی میتواند یک دستورالعمل دقیق MAD (یا ADD یا MUL) نقطه شناور را در هر ساعت، محصول نقطهای (DP و حروف ویژه با ترکیب ALU) و ADD عدد صحیح بازنشسته کند. [۹] واحد پنجم پیچیده تر است و علاوه بر این می تواند عملکردهای ماورایی خاصی مانند سینوس و کسینوس را انجام دهد. [۹] هر خوشه سایه زن می تواند 6 دستور را در هر سیکل ساعت (پیک) اجرا کند که شامل 5 دستورالعمل سایه زنی به اضافه 1 شاخه است. [۹]
نکته قابل توجه، معماری VLIW چالشهای کلاسیک ذاتی طراحیهای VLIW، یعنی حفظ جریان دستورالعمل بهینه را به همراه دارد. [۱۰] علاوه بر این، تراشه نمی تواند دستورالعمل ها را همزمان صادر کند، زمانی که یکی به نتایج دیگری وابسته است. عملکرد GPU به شدت به ترکیب دستورالعملهایی که توسط برنامه استفاده میشود و اینکه چگونه کامپایلر بلادرنگ در درایور میتواند دستورالعملهای گفته شده را سازماندهی کند، بستگی دارد. [۱۱]
هسته R600 شامل 64 کلاستر سایه زن است، در حالی که هسته های RV610 و RV630 به ترتیب دارای 8 و 24 کلاستر سایه زن هستند.
تسلیت سخت افزاری
TeraScale شامل واحدهای متعددی است که قادر به انجام تسلیت هستند. اینها شبیه واحدهای قابل برنامه ریزی پردازنده گرافیکی Xenos هستند که در Xbox 360 استفاده می شود.
Tessellation به طور رسمی در API های اصلی که با DirectX 11 و OpenGL 4 شروع می شود، مشخص شد. پردازندههای گرافیکی مبتنی بر TeraScale 1 (سریهای HD 2000، 3000 و 4000) فقط با Direct3D 10 و OpenGL 3.3 مطابقت دارند و بنابراین یک اصل تسلسل متفاوت را پیادهسازی میکنند که از پسوندهای API خاص فروشنده استفاده میکند. [۱۲] پردازندههای گرافیکی مبتنی بر TeraScale 2 (که با سری Radeon HD 5000 شروع میشوند) اولین دستگاههایی بودند که با هر دو روش Direct3D 11 و OpenGL 4.0 مطابقت داشتند. [۱۳] اگرچه TeraScale 1 Tessellator از نظر طراحی ساده تر است، اما توسط AMD به عنوان زیرمجموعه ای از استاندارد tesselation بعدی توصیف شده است. [۱۴]
واحدهای Tessellator TeraScale به توسعه دهندگان این امکان را می دهد که یک شبکه چند ضلعی ساده گرفته و آن را با استفاده از یک تابع ارزیابی سطح منحنی تقسیم کنند. اشکال مختلف تسلیشن مانند سطوح Bézier با N-patch ، B-splines و NURBS ، و همچنین برخی از تکنیک های تقسیم بندی سطح وجود دارد که معمولاً شامل نقشه جابجایی نوعی بافت است. [۱۵] اساساً، این اجازه می دهد تا یک مدل ساده و کم چند ضلعی به طور چشمگیری در چگالی چند ضلعی در زمان واقعی با تأثیر بسیار کمی بر عملکرد افزایش یابد. اسکات واسون از Tech Report در طول یک نمایش آزمایشی AMD اشاره کرد که مدل حاصل آنقدر متراکم با میلیونها چند ضلعی است که به نظر میرسد جامد است. [۱۶]
Tessellator TeraScale یادآور ATI TruForm است، نام تجاری یک واحد سخت افزاری اولیه که در ابتدا در Radeon 8500 استفاده می شد.
ATI TruForm مورد توجه کمی از سوی توسعه دهندگان نرم افزار قرار گرفت. چند بازی (مانند Madden NFL 2004 ، Serious Sam ، Unreal Tournament 2003 و 2004 ، و به طور غیر رسمی Morrowind )، از فناوری تسلاسیون ATI پشتیبانی می کردند. چنین انطباق کندی به این واقعیت مربوط می شود که این ویژگی مشترک با پردازنده های گرافیکی NVIDIA نبود، زیرا آنها یک راه حل رقیب را با استفاده از وصله های Quintic-RT پیاده سازی کرده بودند که حتی کمتر از توسعه دهندگان بازی پشتیبانی می کردند. [۱۷] از آنجایی که پردازنده گرافیکی Xbox 360 بر اساس معماری ATI است، مایکروسافت تسریع سطح سخت افزاری را به عنوان یکی از ویژگی های اصلی GPU می دید. چند سال بعد با انتشار DirectX 11 در سال 2009، ویژگی tesselation اجباری شد. [۱۸] [۱۹]
در حالی که اصل tessellation معرفی شده با TeraScale بخشی از الزامات OpenGL 3.3 یا Direct3D 10.0 نبود و رقبایی مانند سری GeForce 8 فاقد سخت افزار مشابه بودند، مایکروسافت ویژگی tessellation را به عنوان بخشی از برنامه های آینده DirectX 10.1 خود اضافه کرده است. [۲۰] در نهایت، مایکروسافت tessellation را نه با DirectX 10.1 بلکه DirectX [۲۱] به عنوان یک قابلیت مورد نیاز معرفی کرد.
پردازنده هندسی GCN جدیدترین راه حل AMD (که کسب و کار GPU ATI را به دست آورد) برای انجام تسلاسیون با استفاده از GPU است.
منابع
This article "TeraScale (ریزمعماری)" is from Wikipedia. The list of its authors can be seen in its historical and/or the page Edithistory:TeraScale (ریزمعماری). Articles copied from Draft Namespace on Wikipedia could be seen on the Draft Namespace of Wikipedia and not main one.
- ↑ Kevin Parrish (March 9, 2011). "The TeraScale 3 architecture of the HD 6990". Tom's Hardware. Retrieved April 8, 2015.صفحه پودمان:Citation/CS1/en/styles.css محتوایی ندارد.
- ↑ "Anatomy of AMD's TeraScale Graphics Engine" (PDF). Archived from the original (PDF) on June 13, 2010. Retrieved November 21, 2021.صفحه پودمان:Citation/CS1/en/styles.css محتوایی ندارد.
- ↑ Stellard, Tom (March 26, 2012). "[LLVMdev] RFC: R600, a new backend for AMD GPUs".صفحه پودمان:Citation/CS1/en/styles.css محتوایی ندارد.
- ↑ Target-specific Implementation Notes: Target Feature Matrix // The LLVM Target-Independent Code Generator, LLVM site.
- ↑ "Anatomy of AMD's TeraScale microarchitecture" (PDF). December 12, 2008. Archived from the original (PDF) on August 24, 2014. Retrieved July 6, 2014.صفحه پودمان:Citation/CS1/en/styles.css محتوایی ندارد.
- ↑ "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on January 9, 2016. Retrieved July 17, 2014.صفحه پودمان:Citation/CS1/en/styles.css محتوایی ندارد.
- ↑ AMD OpenGL 3.0 driver release on Jan 28, 2009
- ↑ Wasson, Scott. AMD Radeon HD 2900 XT graphics processor: R600 revealed, Tech Report, May 14, 2007
- ↑ ۹٫۰ ۹٫۱ ۹٫۲ Beyond3D review: AMD R600 Architecture and GPU Analysis, retrieved June 2, 2007.
- ↑ Wasson, Scott. AMD Radeon HD 2900 XT graphics processor: R600 revealed, Tech Report, May 14, 2007
- ↑ Beyond3D review: AMD R600 Architecture and GPU Analysis, retrieved June 2, 2007.
- ↑ "AMD_vertex_shader_tessellator (OpenGL extension)". Khronos Group (به English). Retrieved April 4, 2021.صفحه پودمان:Citation/CS1/en/styles.css محتوایی ندارد.
- ↑ "Tessellation (OpenGL Wiki)". Khronos Group (به English). Retrieved April 4, 2021.صفحه پودمان:Citation/CS1/en/styles.css محتوایی ندارد.
- ↑ "Advanced Topics in GPU Tessellation: Algorithms and Lessons Learned" (PDF). Natalya Tatarchuk, AMD (به English). Retrieved April 4, 2021.صفحه پودمان:Citation/CS1/en/styles.css محتوایی ندارد.
- ↑ "Radeon HD 2000 Series: 3D Architecture Explained | ExtremeTech". www.extremetech.com.صفحه پودمان:Citation/CS1/en/styles.css محتوایی ندارد.
- ↑ Wasson, Scott. AMD Radeon HD 2900 XT graphics processor: R600 revealed, Tech Report, May 14, 2007
- ↑ "nVidia GeForce3 SDK WhitePaper" (PDF).صفحه پودمان:Citation/CS1/en/styles.css محتوایی ندارد.
- ↑ "Radeon HD 2000 Series: 3D Architecture Explained | ExtremeTech". www.extremetech.com.صفحه پودمان:Citation/CS1/en/styles.css محتوایی ندارد.
- ↑ The Future of DirectX بایگانیشده در ژوئن ۱۶, ۲۰۱۳ توسط Wayback Machine presentation, slide 24-29
- ↑ The Future of DirectX بایگانیشده در ژوئن ۱۶, ۲۰۱۳ توسط Wayback Machine presentation, slide 24-29
- ↑ "Tessellation Stages (Windows Developer)". Microsoft (به English). Retrieved April 4, 2021.صفحه پودمان:Citation/CS1/en/styles.css محتوایی ندارد.