にもかかわらずアップルシリコン現在、Apple は独自のオンボード GPU コアのみを使用して動作していますが、PCI-E GPU など、すべてが連携して動作するより多くのオプションをサポートする方法を研究しています。
Intel Mac にあって Apple Silicon の Mac にはないものの 1 つは、Thunderbolt を介して外部エンクロージャで、または Mac Pro の内部で GPU を使用できる機能です。現時点では、Apple Silicon にはそうするための規定がありません。
あまり気にする問題ではないかもしれませんが、マックユーザー。それは一部の人たちにとって、特に一部の人にとっては大問題だマックプロ購入者。
しかし今回、新たに明らかになった一連の4件の特許出願は、Appleが少なくともこの問題を検討していることを示しているようだ。
Apple Silicon は、以前の Intel プロセッサーに比べて、実質的に前例のない劇的なパフォーマンスと機能の向上をもたらしました。その一環として、Apple が設計した新しいプロセッサーが以前のボトルネックをどのように軽減したかが挙げられます。
たとえば、デバイス内の一般的な RAM チップとは異なり、新しいユニファイド メモリ システムでは、RAM が中央プロセッサにインストールされています。つまり、後でアップグレードすることはできませんが、CPU が RAM を使用できる速度が大幅に高速化されました。
Apple Silicon プロセッサーには、同様の理由でグラフィックス コアが組み込まれています。そして、サードパーティ製のものをサポートするには、Apple はいくつかのことを達成する方法を見つける必要があります。
- GPU カード用のスペース、または外部 GPU 用のコネクタを物理的に含める
- タスクを別の GPU でより適切に処理できるタイミングを判断する
- 次に、その GPU にデータをルートします
- GPU からデータを取得する方法を処理する
最初の点は、おそらく次期 Mac Pro か、おそらくそれ以降のモデルで解決されるでしょう。そのマシンは拡張可能であるはずです。
リスト内のその他すべては、新たに明らかになった 4 つの特許出願のうち 1 つ以上によって取り上げられています。
複数の GPU サポートの利点
「コンピューティング能力の向上を考慮して、グラフィックス プロセッシング ユニット (GPU) は現在、大規模なワークロードに広範囲に使用されています」と Apple は次のように述べています。特許出願、「グラフィックス プロセッサの論理スロットとハードウェア スロットのマッピング」。
「Metal や OpenCI などの API は、ソフトウェア開発者に、アプリケーションの GPU の計算能力にアクセスするためのインターフェイスを提供します。」と続けています。 「最近、ソフトウェア開発者はアプリケーションのかなりの部分を GPU を使用するように移行しています。」
Apple は、GPU が実行するグラフィックス作業の個別の単位を指すために「キック」という用語を使用しています。そして、これらのキックを適切な GPU に供給することに問題があると述べています。
この図は、ほとんどの新しい特許出願で繰り返されています。
「データマスター回路（例えば、計算データマスター、頂点データマスター、ピクセルデータマスター）は、これらのキックからの作業を複数の複製されたシェーダーコアに分散することができる」、「例えば通信ファブリックを介して」と述べている。
グラフィックス カードは、Apple が「キックスロット」と呼ぶものを占有する場合があります。これは、コンピュータの内部または外部の PCI-E スロットにすぎないように見えます。これらは 2 つ以上存在する可能性があります。macOSそれらの間で切り替えます。
GPU 間の切り替え
これらのグラフィックス カードを切り替えるには、カードとキックのセットを制御していた NVidia の古い Scalable Link Interface (SLI) と同様のテクノロジーが必要です。
Appleの新たな特許出願には以下が含まれる呼ばれた人「グラフィック プロセッサ用のキックスロット マネージャー回路」は、同じ結果を達成するための一部です。
「スロット マネージャー回路は、トラッキング スロット回路のエントリを使用して、一連のグラフィックス作業に関するソフトウェア指定の情報を保存する可能性があります」と Apple は述べています。 「スロット マネージャ回路は、グラフィックス ワークのセットにシェーダ コア リソースを割り当てる前に、グラフィックス ワークのセットのコンフィギュレーション レジスタ データをその場所からプリフェッチする場合があります。」
複数の GPU に送信されるデータのスケジューリングに関する特許出願の詳細
したがって、2 つ以上の GPU カードを連携して動作させることができますが、それにはスケジュールが必要です。したがって、アップルの3番目新しい特許出願「Affinity-Based Graphics Scheduling」。
Appleはこの出願の中で、「分配回路は、ソフトウェアが指定した一連のグラフィックス作業と、ソフトウェアが指定した一連のグラフィックス作業の一部からグラフィックスプロセッサのサブユニットのグループへのマッピングを受信する可能性がある」と述べている。
「これにより、一部の実施形態では、同じメモリ領域にアクセスするグラフィックス作業を、キャッシュを共有する同じサブユニットのグループに割り当てることができるため、キャッシュ効率が向上する可能性がある」とAppleは述べている。
GPUからデータを取り戻す
したがって、Apple の特許出願では、2 つ以上のグラフィックス カードを物理的にサポートし、特定のタスクにどれが最適であるかを決定することが対象となっています。特許出願では、利用可能な GPU 間で作業をどのように分割できるかについて説明しています。
これにより、GPU からデータを取得することが残り、より一般的な特許出願が必要になります。呼ばれた、「論理スロットをサポートするグラフィックス ハードウェアのソフトウェア制御テクニック」。
この特許出願には、「回路がさまざまなグラフィックス作業セットの論理スロットと分散ハードウェア スロットの間のマッピングを決定する」制御方法の説明が含まれています。
「マッピングのさまざまな側面はソフトウェアで制御できる可能性がある」としている。たとえば、ソフトウェアは次の 1 つまたは複数を指定できます: 一連のグラフィックス作業の優先順位情報、作業完了後にマッピングを保持するための情報、分配ルール、サブユニットのターゲット グループ、サブユニット マスク、スケジュール ポリシー、別の論理スロットからハードウェア スロットを再利用するなど。
プロセスの概要を示す特許出願の詳細
複数のグラフィックス カードを使用したいという要望によって引き起こされるすべての問題は、少なくとも Apple によって調査されているようです。
したがって、Apple が Apple Silicon に複数の GPU サポートを追加する Mac を製造するかどうか、そしていつ製造するかという明らかな疑問が残ります。
Mac に複数のグラフィックス カードが搭載されるとき
Apple は常に特許を申請しており、特許が取得されたとしても製品に直接つながるという保証はありません。さらに、Apple が特許を使用できるようになるまでに、何年も特許が適用される可能性があります。
したがって、あらゆる証拠にもかかわらず、Apple が Mac で複数の GPU をサポートするという保証はありません。特に、間もなくサポートされると予想される次期 Mac Pro がサポートするとは推測できません。
しかし、その意図は明らかであり、これはたまたま同時に出願された無関係な特許を集めたものではありません。たとえば、4件の特許のうち3件は発明者としてアンドリュー・M・ハヴリル氏の名前をあげており、残りの3件はスティーブン・フィッシュウィック氏の名前をあげている。
Isamu 
Isamu 
Isamu