Lukáš Petránek 
AppleInsider může získat přidruženou provizi za nákupy uskutečněné prostřednictvím odkazů na našich stránkách.
Navzdory tomu, že Apple Silicon v současné době pracuje výhradně s vlastními integrovanými jádry GPU, Apple zkoumá, jak podporovat více možností, jako jsou GPU PCI-E, které všechny pracují v tandemu.
Jedna věc, kterou mají počítače Intel Mac, které ty Apple Silicon nemají, je schopnost používat GPU v externích krytech přes Thunderbolt nebo interně v Macu Pro. S Apple Silicon v současné době neexistují žádná ustanovení.
Nemusí to být problém, který by se týkal většiny uživatelů počítačů Mac. Pro některé je to velký problém – a zejména pro kupující Mac Pro.
Nyní se však zdá, že série čtyř nově odhalených patentových přihlášek ukazuje, že Apple tuto záležitost přinejmenším zvažuje.
Proč Apple opustil podporu více GPU
Apple Silicon přinesl dramatická, prakticky neslýchaná vylepšení výkonu a schopností oproti dřívějším procesorům Intel. Součástí toho bylo, jak nové procesory navržené společností Apple omezily předchozí překážky.
Například na rozdíl od typických čipů RAM v zařízení nový systém Unified Memory viděl RAM nainstalovanou na centrálním procesoru. Znamená to, že jej nemůžete upgradovat později, ale také to radikálně zrychlilo, jak rychle může CPU využívat RAM.
Procesory Apple Silicon jsou z podobných důvodů vybaveny grafickými jádry. A aby mohl Apple podporovat ty třetí strany, musel by najít způsob, jak dosáhnout několika věcí.
- Fyzicky zahrnout prostor pro karty GPU nebo konektory pro externí GPU
- Určete, kdy je úloha lépe obsluhována jiným GPU
- Poté kořenová data do tohoto GPU
- Řešte, jak získává data zpět z GPU
Prvním bodem se možná bude zabývat nadcházející Mac Pro, nebo možná pozdější model, protože tento stroj by měl být rozšiřitelný.
Vše ostatní v seznamu je řešeno jednou nebo více ze čtyř nově odhalených patentových přihlášek.
Výhody podpory více GPU
„Vzhledem k jejich rostoucím výpočetním schopnostem jsou grafické procesorové jednotky (GPU) nyní široce používány pro velké pracovní zátěže,“ říká Apple v patentové přihlášce „Mapování logického slotu na hardwarový slot pro grafické procesory.“
„Rozhraní API jako Metal a OpenCI poskytují vývojářům softwaru rozhraní pro přístup k výpočetnímu výkonu GPU pro jejich aplikace,“ pokračuje. „V poslední době vývojáři softwaru přesouvají podstatnou část svých aplikací na GPU.“
Apple používá termín „kick“ k označení druhu samostatné jednotky grafické práce, kterou může GPU vykonávat. Pak to říká, že je problém dostat tyto kopy do správných GPU.
„Obvody hlavního datového zdroje (např. hlavní výpočetní datový hlavní, vertexový datový hlavní a pixelový datový master) mohou distribuovat práci z těchto kopů do více replikovaných shader jader,“ píše se, „např. přes komunikační strukturu.“
Grafická karta může zabírat to, co Apple nazývá „kickslot“, který se zdá být o něco více než slot PCI-E, ať už interní nebo externí v počítači. Mohou existovat dva nebo více z nich, přičemž macOS mezi nimi přepíná.
Přepínání mezi GPU
Přepínání mezi těmito grafickými kartami vyžaduje technologii podobnou starému Scalable Link Interface (SLI) od NVidie, které ovládalo karty a sady kopáků.
Mezi nové patentové přihlášky společnosti Apple patří jedna s názvem „Kickslot Manager Circuitry For Graphics Processors“, která je součástí dosažení stejného výsledku.
„Obvody správce slotů mohou pomocí vstupu sledovacího obvodu ukládat softwarově specifikované informace pro sadu grafických prací,“ říká Apple. „Obvody správce slotů mohou z umístění a před přidělením zdrojů jádra shaderu pro sadu grafických prací předem načíst data konfiguračního registru pro sadu grafických prací.“
Detail z patentové přihlášky týkající se plánování dat zasílaných do více než jednoho GPU
Takže dvě nebo více GPU karet mohou spolupracovat, ale to vyžaduje plánování. Odtud pochází třetí nová patentová přihláška společnosti Apple, „Affinity-Based Graphics Scheduling“.
„Distribuční obvody mohou přijímat softwarově specifikovanou sadu grafických prací,“ říká Apple v této aplikaci, „a softwarově indikované mapování částí sady grafických prací do skupin podjednotek grafických procesorů.“
„To může v některých provedeních zlepšit efektivitu mezipaměti,“ poznamenává Apple, „umožněním grafické práce, která přistupuje ke stejným paměťovým oblastem, aby byla přiřazena stejné skupině podjednotek, které sdílejí mezipaměť.“
Získání zpět dat z GPU
Patentové přihlášky společnosti Apple tedy pokrývají fyzickou podporu dvou nebo více grafických karet a poté určí, která je pro konkrétní úkol nejlepší. Patentové přihlášky pak popisují, jak lze práci rozdělit mezi dostupná GPU.
To zbývá získat zpět data z GPU a to přichází přes obecnější patentovou přihlášku nazvanou „Techniky řízení softwaru pro grafický hardware, který podporuje logické sloty“.
Tato patentová přihláška obsahuje popis toho, jak řídicí „obvody mohou určovat mapování mezi logickými sloty a distribuovanými hardwarovými sloty pro různé sady grafických prací.“
„Různé aspekty mapování mohou být řízeny softwarem,“ říká. „Software může například specifikovat jednu nebo více z následujících: informace o prioritě pro sadu grafických prací, pro zachování mapování po dokončení práce, pravidlo distribuce, cílovou skupinu podjednotek, masku podjednotky. , plánovací zásada, pro opětovné získání hardwarových slotů z jiného logického slotu atd.“
Detail z patentových přihlášek zobrazující přehled procesu
Zdá se, že každý problém vyvolaný touhou používat více grafických karet byl alespoň prošetřen společností Apple.
To ponechává zřejmou otázku, zda Apple vyrobí Mac, který přidá vícenásobnou podporu GPU do Apple Silicon – a kdy.
Až se v Macu dočkáme více grafických karet
Apple neustále žádá o patenty a neexistuje žádná záruka, že i udělené patenty povedou přímo k produktům. Navíc patenty mohou být uplatňovány roky, než je Apple bude moci použít.
Navzdory všem důkazům tedy není zaručeno, že Apple bude podporovat více GPU v počítačích Mac – a zejména nelze předpokládat, že příští Mac Pro, který se brzy očekává, bude.
Ale záměr tu zjevně je a toto není náhodná sbírka nesouvisejících patentů, o které by se ve stejnou dobu stalo. Tři ze čtyř patentů například jmenují Andrewa M. Havlíra jako vynálezce a tři jmenují Stevena Fishwicka.
Zdroj: appleinsider.com
