Az AMD folytatja a HSA alappillérjeinek bemutatását, így a tavasszal leleplezett hUMA mellett most górcső alá került a hQ (Heterogeneous Queuing) architektúra is. Ez legalább olyan fontos eleme az integrációnak, mint a hUMA mellett elérhető egységes virtuális memória támogatása. Sőt, a hQ részben épít is erre, és alapvetően definiálja, hogy az APU-ban található központi processzorok és grafikus multiprocesszorok hogyan viszonyulnak egymáshoz az általános számítási feladatok megoldása során.
Hirdetés
A hQ architektúra a mai queuing modellt szeretné megreformálni, amelyben a grafikus vezérlő a központi processzor alárendelt hardverének számít, egyfajta szolga szerepet betöltve. Ez rendkívül korlátozott működést eredményez, mivel az alkalmazás a processzorhoz számos olyan feladatot rendelhet, amelyben a magok a sorban álló parancsok végrehajtásán fáradoznak, illetve maga a processzor is új munkafolyamatot indíthat saját magán. Ez a modell gyorsan, hatékonyan és direkten működik, ugyanakkor amikor a grafikus vezérlő képbe kerül, akkor a mai queue modell már rendkívül elavultnak tűnik. A CPU bármikor kioszthat feladatott a GPU-nak (legyen az integrált vagy dedikált), de csak az operációs rendszer ehhez kapcsolódó szolgáltatásán keresztül, ami igen komoly késleltetést ad hozzá a munkafolyamathoz, mivel a kernel drivernek le kell fordítania a parancscsomagokat az adott hardver által támogatott specifikus formátumra, majd ezek egy operációs rendszer által menedzselt parancslistába kerülnek, és így hajthatók végre a GPU-n.
A mai queuing modell [+]
Ez a modell már önmagában is rendkívül lassú, de további hátránya, hogy a grafikus vezérlő csak fogadhat munkafolyamatokat, viszont önmagának vagy a központi processzornak már nem adhat át feladatot. Ezzel gyakorlatilag a mai igen komoly tudással rendelkező integrált grafikus vezérlők képességei erősen korlátozottak, hiszen az operációs rendszer alapvetően úgy tekint a grafikus multiprocesszorokra, mint a központi processzormagok alárendelt jogokkal rendelkező feldolgozóira.
[+]
Ez azonban lehetne nagyon másképp is, és a HSA alapítvány kidolgozta ennek az alapját, ami egy olyan csomagformátum, melyet minden HSA-t támogató gyártó implementálni fog. Ezzel gyakorlatilag a hardverek nem specifikus, hanem szabványos formátummal dolgoznának, vagyis a kernel drivernek nem kellene lefordítania a parancscsomagokat. Ezzel a lépéssel egy komoly szoftveres korlát kerülne ki a rendszerből, de a HSA támogatja a felhasználói módból történő feladatkiosztást is, vagyis a menedzselést nem az operációs rendszer, hanem az adott alkalmazás végezné, pont úgy, ahogy ez a processzormagoknál történik. Mindemellett a grafikus vezérlő képes lenne önmagán és a központi processzoron is munkafolyamatot indítani.
Az új queuing modell [+]
Az AMD hQ architektúrájának alapvető célja, hogy a központi processzormagok és grafikus multiprocesszorok azonos működési szinten helyezkedjenek el a rendszerben, továbbá ugyanolyan jogokkal rendelkezzenek, vagyis egyik egység se legyen a másik szolgája. Lényeges szempont még, hogy a CPU és az IGP több parancslistával rendelkezzen, ami egyrészt az alkalmazáson belüli folyamatok hatékonyabb végrehajtását eredményezné, emellett az integrált grafikus vezérlő is sokkal hatékonyabban futtatna egyszerre több GPGPU-s feladatott kihasználó alkalmazást. Szintén lényeges szempont volt, hogy az operációs rendszert teljesen ki kell hagyni a képletből, amivel minden nem szükségszerű szoftveres késleltetéstől mentesül a rendszer.
[+]
Az egységes csomagformátumot és működési protokollt már elfogadta a HSA alapítvány, vagyis a programozó biztos lehet abban, hogy ha a szabványos formátumot használja, akkor az ezt támogató hardverek IGP-jén futni fog a program. A rendszer hardveres implementációja némileg különbözhet az egyes gyártóknál, de ez a szoftver oldalán nem jelent semmilyen gondot. Az AMD hivatalosan hQ architektúrának nevezi a saját implementációját, tehát ezzel a névvel más cég hardverénél nem biztos, hogy találkozunk, de a működés elvi szintjén nem lesz különbség.
Az első PC-s APU, ami direkten támogatja a hQ-t a Kaveri kódnevű fejlesztés lesz, melyet hamarosan bemutat az AMD.
