Одной из наиболее успешных за последнее время графических архитектур на рынке игрового 3D можно без сомнений назвать NVIDIA Maxwell. В сравнении с предшествующей ей архитектурой Kepler она показала огромные улучшения по всем пунктам: от чистой производительности до производительности в пересчёте на ватт. И это несмотря на использование того же 28-нм техпроцесса. Любопытно, что и площадь новых графических ядер Maxwell выросла незначительно.
До недавних пор причина столь серьёзного прорыва была неизвестной, а NVIDIA говорила лишь об улучшениях в структуре потоковых процессоров, оптимизациях низкого уровня (на уровне транзисторов) и существенном увеличении объёма кеша второго уровня. Многие, в том числе и наши зарубежные коллеги с ресурса AnandTech, подозревали NVIDIA в использовании мобильных технологий; в конце-концов, Maxwell с самого начала создавалась как универсальная архитектура, пригодная в равной степени для использования в ноутбуках и настольных игровых ПК. Но как показали исследования, проведённые энтузиастами, есть и ещё одна причина, причём, вероятно, самая главная и в равной степени относящаяся к Maxwell и Pascal.
Скриншот анализатора, с помощью которого была раскрыта тайна NVIDIA
Дело в том, что начиная с Maxwell, NVIDIA решила использовать так называемый тайловый метод рендеринга (Tile Based Rendering). Он известен нам, в частности, по мобильным графическим ядрам PowerVR и ARM Mali. Главное преимущество тайлового метода заключается в разбиении сцены на небольшие плитки (тайлы), каждая из которых может обрабатываться целиком ресурсами графического процессора, без дополнительных обращений к внешней видеопамяти. А это означает как увеличение производительности (кеш гораздо быстрее внешней памяти), так и экономию энергии за счёт сокращения количества обращений к видеопамяти. Как правило, тайлы имеют размер 16 × 16 или 32 × 32 пикселя; этот метод великолепно чувствует себя в среде современных ГП, представляющих собой огромные параллельные массивы одинаковых вычислительных ядер. Проблема заключается в том, что практически все игры разрабатываются под другую, традиционную для ПК модель рендеринга — IMR (Immediate Mode Rendering), когда весь кадр обрабатывается целиком.
Инженерам и программистам NVIDIA пришлось пойти на ряд ухищрений, чтобы совместить тайловую архитектуру с программным обеспечением, рассчитанным на IMR. Одним из таких ухищрений является специальный код-прослойка DirectX, ответственный за растеризацию треугольников. Как всем нам уже известно, совмещение методов рендеринга не просто удалось разработчикам, но позволило им создать две наиболее эффективные графические архитектуры за последние несколько лет — Maxwell и Pascal. Но если бы разработчики игр сразу ориентировались на тайловый метод, то их эффективность могла бы оказаться ещё более высокой. Программа, с помощью которой удалось проанализировать архитектуры NVIDIA, доступна на GitHub.
Неясно, почему NVIDIA решила умолчать о такой детали в своих новых архитектурах — ведь ничего плохого в использовании тайлового метода нет; напротив, упоминание о преимуществах такого подхода могло бы быть неплохим рекламным ходом. Кроме того, встаёт естественный вопрос: какие ухищрения использует в своих продуктах AMD Radeon Technologies Group и входит ли в их число тайловый рендеринг?
Источник:

Samsung устранила неполадки с Wi-Fi: One UI 9 принесла новые функции в Galaxy S25
Принцип работы DLSS 5 на Nintendo Switch OLED
Поступил в продажу аккумулятор Acebeam AB21CP6425 формата 21700 на 6400 мАч с USB-C за 25 долларов
Oppo A7 Pro за $330: батарея 8000 мАч, защита IP69K, камера Sony, 120 Гц и спутниковая связь
Тихий сверхзвук всё ближе: NASA X-59 завершил 25 испытательных полётов перед ключевым этапом программы
Представлен Poco C95 Pro за $220: батарея 7500 мАч, зарядка 45 Вт, экран 120 Гц и камера 50 Мп
Huawei выпустила мобильный роутер Mobile WiFi 6 Pro с батареей на 7000 мАч и eSIM в Китае
АЛРОСА переведёт корпоративные рабочие станции на Astra Linux до конца 2027 года