Графическое ядро GT3e. Память eDRAM

Графическое ядро GT3e. Память eDRAM.

Для мобильных игровых систем Intel создала специализированную модификацию GT3e – это тот же GT3, но дополненный быстрой eDRAM-памятью объемом 128 Мбайт и 512-битной шиной. Она будет устанавливаться на одну подложку с процессорным ядром и выполнять роль L4-кеша. Столь же мощную графическую составляющую получит единственный десктопный процессор Core i7-4770R, но в BGA-исполнении (впаивается в материнскую плату), который найдет применение в дорогостоящих моделях моноблоков.

Память eDRAM (англ. embedded DRAM — встраиваемая DRAM) — DRAM-память на основе конденсаторов, как правило встраиваемая в тот же самый чип или в ту же самую систему, что и основной ASIC или процессор, в отличие от памяти SRAM на основе транзисторов, обычно используемой для кэшей и от внешних модулей DRAM.

                Память eDRAM Crystalwell объемом 128 МБ играет роль кэш-памяти четвертого уровня. Кэш подобного объема был у Haswell, но лишь в топовых моделях E7. При этом eDRAM может использоваться и графическим ядром, и вычислительными ядрами процессора при обработке больших объемов данных — например, текстур. По заявлению производителя, Crystalwell обеспечивает пиковую пропускную способность на уровне 51,2 Гбайт/с в каждую сторону (102,4 Гбайт/с суммарно).

                Согласно тестам, проведенным 3Dnews.ru, латентность основанного на eDRAM L4-кэша (рис. 1) составляет 55 тактов, а пропускная способность — примерно вдвое выше по сравнению с двухканальной DDR3-1866 SDRAM. Crystalwell позволяет процессору преодолеть относительные ограничения низкой пропускной способности системной памяти и показать лучшее быстродействие в задачах по обработке HD-видео и в математических операциях.

В архитектуре процессоров Skylake реализована новая, полностью когерентная структура встроенной DRAM (eDRAM), или Memory Side Cache, способная кэшировать любые данные, включая варианты "некэшируемой памяти", без необходимости очистки для поддержания когерентности, и доступной для использования устройствами ввода-вывода и формирования выходного видеосигнала. Помимо этого графическая подсистема для достижения оптимальной производительности может выбрать режим кэширования определённых данных только в eDRAM без использования кэш-памяти L3.

В отличие от предыдущей архитектуры, где примерно четверть кэш-памяти L3  использовалась для доступа к eDRAM, и при этом eDRAM не имела возможности прямого взаимодействия с остальной системой (на слайде ниже, в верхней части), в архитектуре Skylake контроллер eDRAM переместился в модуль системного агента, освободив таким образом порядка 512 Кбайт ёмкости кэша L3  и одновременно с этим облегчив доступ другим компонентам ядра к данным в eDRAM. Отныне Memory Side Cache может взаимодействовать с основной системной памятью напрямую, обеспечивая таким образом обновление экрана без необходимости вывода остальных компонентов процессора из ждущего режима.

Рис. 1.