Před časem uvedené ovladače Detonator XP pro grafické karty s čipy NVIDIA s sebou přinášejí nejen
podporu všemožných nových grafických funkcí, ale hlavně znatelný nárůst výkonu. Co se skrývá za
oním tajemným XP a nejedná se jen o marketingový tah spojený s uvedením nového operačního systému
Microsoftu? Kdy se efekt vylepšené architektury projeví nejvíce? Odpověď naleznete v tomto článku.
...Detonatorů XP je zlepšení souhry přístupů procesoru a grafické karty do paměti a celkově tak lepší využití propustnosti systémové DRAM.
Problémem je, že v některých okamžicích, a stává se to poměrně často, musí procesor čekat na data z paměti a mezitím "se nudí". Většina čipových sad sice umožňuje souběžné přístupy CPU to DRAM s AGP to DRAM, ale v praxi stále není možné čekat zázraky, protože pořád hraje roli, který bank paměti je právě otevřen a zda požadovaná data nejsou někde jinde, tudíž zda nebude nutné jiný bank uzavřít (a mezitím opět čekat).
Data Prefetch
Velice neefektivní z hlediska využití propustnosti pamětí jsou náhodné přístupy. Proto se již nějaký ten pátek do mikroprocesorů přidávají jako součást rozšířených instrukčních sad data prefetch instrukce, po jejichž vykonání jsou data z paměti přečtena ještě před jejich vyžadováním výpočetními jednotkami CPU. U SSE se jedná o instrukci s prozíravým názvem "Prefetch", která má latenci dva hodinové cykly a, v případě Pentia III, přenáší z paměti 32 bytů v celku. Tím se místo náhodných přístupů využije efektivnější burst přenos. Protože programátoři jsou často líní používat nové instrukční sady, byl do Pentia 4 a novějších procesorů zaveden hardwarový mechanismus, kdy se procesor sám stará o předzásobení daty a nejsou tudíž potřeba žádné speciální instrukce (toto ale není tak efektivní řešení).
Optimalizace - Detonator XP
Protože v průběhu přístupu CPU do paměti není zaručeno, že grafická karta bude dobře zásobena texturami, je snahou dosažení stavu, kdy grafická karta přistupuje do paměti právě v okamžiku, kdy se procesor zabývá úlohou, na kterou žádná data z paměti nepotřebuje (má je v cache).
300 programátorů nVidie přemýšlelo, až vymysleli nové ovladače Detonator XP, které se snaží, a nutno říct že s úspěchem, o co nejlepší využití propustnosti pamětí. Toho se dá dosáhnout např. implementováním data prefetch do ovladačů a pak, v okamžiku, kdy procesor zpracovává tyto prefetchovaná data, vysíláním požadavků na zásobení grafické karty texturami ze systémové DRAM.
Z toho také plyne, že systémy s malým množstvím systémové paměti, tj. takové, kde se textury čtou z pevného disku (no fuj!) žádný efekt zrychlení nezaznamenají.
Ovladače Detonator XP jsou optimalizované tak, aby grafická karta byla dobře předzásobena texturami a mezitím, co si s nimi hraje, aby procesor byl zásobován daty do cache. Z toho plyne, že grafické karty s relativně velkou pamětí (dnes 128MB) nezaznamenají takový nárůst jako karty s optimálními 64MB. Záleží pochopitelně na konkrétní aplikaci a rozlišení, ale obecně se dá říct, že největší výhody zaznamenají systémy, kde grafická karta "navštěvuje" systémovou paměť středně často.