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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Anbindung der Grafikkartenbandbreite an PCIe/QPI


Remmi68
2011-09-03, 08:20:18
Ich habe eine Verständnisfrage:
Moderne Grafikkarten bieten eine Speicherbandbreite von bis zu 320 GByte/s. Es handelt sich hierbei, wenn ich das richtig verstanden habe, um die Speicheranbindung zwischen Grafikchip und Grafikspeicher, aber irgendwie muss ja dieser Datenstrom auch mit dem Prozessor über QPI verbunden sein. QPI schafft aber nur 25,5 GByte/s. Es wird oft gesagt, dass die Speicherbandbreite von Grafikkarten (im obigen Beispiel 320 GByte/s)nur ein theoretischer Wert sei, aber wie groß ist denn dann der reale Wert? Ich meine die Hälfte davon wird doch mindestens anfallen oder nicht? Das gleiche Problem dürfte bei PCIe 16 existieren. 16 GByte/s bei PCI 2.0 sind ja in dem Fall auch zu wenig.

Es wäre echt riesig, wenn mir jemand von euch weiter helfen könnte.

AnarchX
2011-09-03, 10:21:01
Die hohe Speicherbandbreite des VRAMs wird erst benötigt, wenn die GPU die daran liegenden Daten verarbeitet. Zum Beispiel fallen bei Kantenglättung viele Lese-/Speicheroperationen an.
Diverse Buffer (Framebuffer, Backbuffer, usw.) werden auch direkt im VRAM erstellt. Für die Übertragung von Texturen und Geometriedaten ist die Bandbreite des PEG in den meisten Fällen ausreichend.

Spasstiger
2011-09-03, 14:43:56
Den Grafikspeicher gibts ja überhaupt erst aus Bandbreitengründen. Wenn die Anbindung an den Arbeitsspeicher der CPU über PCIe und QPI/HT/FSB schnell genug wäre, müsste man die Texturen und Geometriedaten nicht auf der Grafikkarte zwischenlagern.
In der aktuellen Umsetzung werden die Eingangsdaten für die Grafikkarte (Texturen, Geometrie) im Grafikspeicher zwischengespeichert und durch die Mehrfachverwendung dieser Daten beim Rendering muss auch nicht ständig die Systemanbindung strapaziert werden, um Daten in den Grafikspeicher nachzuladen.
Außerdem werden in den Grafikspeicher wie bereits von AnarchX gesagt alle Ausgangsdaten (Fragments bzw. Pixel) geschrieben und zur Weiterverarbeitung gelesen (z.B. Postprocessing). Diese Operationen belegen auf der Systemanbindung (PCIe) keinerlei Resourcen.

Remmi68
2011-09-03, 15:44:16
Ja, vielen Dank für die schnelle Hilfe! Einmal ausgeschrieben, hört sich das alles mehr als plausibel an. Aber wenn man so in seinem Tunnelblick an die Sache rangeht, dann kommt man nicht drauf und aktuelle Bücher über Hardwaretechnik sucht man leider vergebens. Vielen Dank und Kompliment an dieses Forum, auf "ComputerBase.de" warte ich immer noch vergebens auf eine Antwort.

Skysnake
2011-09-03, 16:02:17
Das ist so aber nicht richtig. Es gibt durchaus genug "Bücher" für aktuelle Architekturen.

Les dir einfach mal die Programmer Guides von AMD und nVidia durch, da wird alles sehr genau beschrieben.

Alternativ gibt es noch "Programming massively parallel Prozessors" Ist ein Buch, das in Zusammenarbeit mit nVidia entstanden ist, Da wird auch auf recht vieles grundlegendes eingegangen.

Leonidas
2011-09-03, 19:36:09
aber irgendwie muss ja dieser Datenstrom auch mit dem Prozessor über QPI verbunden sein. QPI schafft aber nur 25,5 GByte/s.


Hier liegt der Gedankenfehler - nein, muß er nicht. Der Grafikchip ist ein Chip für sich selber, der rechnet unabhängig der CPU. Sicherlich bekommt er Teilergebnisse von der CPU, aber ansonsten arbeitet er alleine an seiner Aufgabe. Deswegen müssen die Rechenergebnisse auch nicht zur CPU, sie bleiben im eigenen Grafikkarten-Speicher und werden direkt ausgegeben (aufm Monitor).

Knuddelbearli
2011-09-04, 03:18:53
Leonidas auch nicht ganz richtig über QPI kommen ja auch die Sachen von Der Festplatte fürs erste mal ^^, denke mal er hats so gemeint

Leonidas
2011-09-04, 14:05:09
Ja, aber das ist nur ein Bruchteil dessen, was an Datenzeugs anfällt. Das meiste sind bei einem Grafikchip Zwischen- und Endergebnisse, nicht das Rohmaterial.

Knuddelbearli
2011-09-04, 14:26:12
jau

=Floi=
2011-09-04, 16:05:09
welche grafikkarte hat 320gb/sek?

http://www.computerbase.de/artikel/grafikkarten/2010/test-nvidia-geforce-gtx-580/2/#abschnitt_technische_daten
~200gb sind das maximum

Spasstiger
2011-09-04, 16:09:01
Die GTX 590 hat über 320 GB/s Speicherbandbreite (beide GPUs zusammengerechnet) und ist ans System mit maximal PCIe 2.0 x16 angebunden.

dargo
2011-09-04, 17:10:07
Sind trotzdem keine 320 sondern 2x 160GB/s.

Spasstiger
2011-09-04, 18:23:23
Sind trotzdem keine 320 sondern 2x 160GB/s.
Wenn es keinen VRAM gäbe, müsste das System für die gleiche Speicherbandbreite über 320 GB/s bereitstellen. Tatsächlich sind es max. 16 GB/s. Und darum gehts ja.
Außerdem kann man die Speicherbandbreiten beider GPUs für eine Beurteilung der Leistungsfähigkeit durchaus addieren. Anders wäre es bei einem gemeinsamen Zugriff auf den Grafikspeicher. Durch die dedizierten Grafikspeicher pro GPU hast du aber effektiv genau die Summe der Speicherbandbreiten jeder einzelnen GPU. Das aktuelle SLI/Crossfire-Prinzip hat also den Nachteil, dass Grafikspeicher teilweise redundant genutzt wird, aber den Vorteil, dass die physikalisch verfügbare Speicherbandbreite voll ausgenutzt wird.