• Hardwarebeschleunigte GPU-Planung in Windows 10 was ist das?

    Abstrakt

    Möglicherweise haben Sie bemerkt, dass auf der Seite mit den erweiterten Grafikeinstellungen mit dem Windows 10-Update vom 10. Mai 2020 eine mysteriöse neue optionale Funktion namens Hardware Accelerated GPU Scheduling angezeigt wird.



    Der Zweck dieses Blogs ist es, Hintergrundinformationen zu dieser neuen Funktion und ihrer Einführung zu geben. Es ist für Leute gedacht, die neugierig auf Windows-Interna sind. Auf dem neuesten Stand der Hardware-Innovation zu bleiben, war schon immer ein kritischer Aspekt unserer Grafikplattform. Hardwarebeschleunigte GPU-Planung ermöglicht eine effizientere GPU-Planung zwischen Anwendungen. Für die meisten Benutzer ist dieser Übergang transparent. Es ist eines dieser Dinge, dass Sie nie wissen werden, dass der Übergang stattgefunden hat, wenn wir unsere Arbeit richtig machen. Da sich die Grafikplattform weiterentwickelt, wird diese Modernisierung in Zukunft neue Szenarien ermöglichen.

    WDDM GPU Scheduler

    Seit der Einführung des Windows Display Driver Model 1.0 (WDDM) und damit der Einführung der GPU-Planung in Windows sind fast 14 Jahre vergangen. Nur wenige erinnern sich wahrscheinlich an die Tage vor WDDM, in denen Anwendungen einfach so viel Arbeit an die GPU senden konnten, wie sie wollten. Sie wurden an eine globale Warteschlange gesendet, in der sie strikt ausgeführt wurden: "Zuerst senden, zuerst ausführen". Diese sehr rudimentären Planungsschemata waren zu einer Zeit praktikabel, in der die meisten GPU-Anwendungen Vollbildspiele waren und einzeln ausgeführt wurden.
    Mit dem Übergang zu einer breiten Palette von Anwendungen, die die GPU für umfangreichere Grafiken und Animationen verwenden, musste die Plattform die GPU-Arbeit besser priorisieren, um eine reaktionsschnelle Benutzererfahrung zu gewährleisten. So wurde der WDDM-GPU-Scheduler geboren.
    Im Laufe der Zeit haben wir den GPU-Scheduler im Herzen von WDDM erheblich verbessert und mit jeder neuen WDDM-Version zusätzliche Funktionen und Szenarien unterstützt. Während seiner Entwicklung blieb jedoch ein Aspekt des Schedulers unverändert. Auf der CPU wurde immer ein Thread mit hoher Priorität ausgeführt, der die von verschiedenen Anwendungen eingereichten Arbeiten koordiniert, priorisiert und plant.
    Dieser Ansatz zum Planen der GPU weist einige grundlegende Einschränkungen hinsichtlich des Übermittlungsaufwands sowie der Latenz auf, bis die Arbeit die GPU erreicht. Diese Gemeinkosten wurden größtenteils durch die Art und Weise maskiert, wie Anwendungen traditionell geschrieben wurden. Beispielsweise würde eine Anwendung normalerweise GPU-Arbeiten an Frame N ausführen und die CPU vorauslaufen lassen und GPU-Befehle für Frame N + 1 vorbereiten. Diese Pufferung von GPU-Befehlen in Stapel ermöglicht es einer Anwendung, nur einige Male pro Frame zu senden, wodurch die Planungskosten minimiert und eine gute Parallelität zwischen CPU und GPU-Ausführung sichergestellt werden.
    Ein inhärenter Nebeneffekt der Pufferung zwischen CPU und GPU besteht darin, dass der Benutzer eine erhöhte Latenzzeit hat. Benutzereingaben werden von der CPU während „Frame N + 1“ erfasst, aber erst im folgenden Frame von der GPU gerendert. Es besteht eine grundlegende Spannung zwischen der Reduzierung der Latenz und dem Aufwand für die Übermittlung / Planung. Anwendungen können häufiger in kleineren Stapeln eingereicht werden, um die Latenz zu verringern, oder sie können größere Arbeitssätze einreichen, um den Aufwand für die Einreichung und Planung zu verringern.

    Hardwarebeschleunigte GPU-Planung

    Mit dem Windows-Update vom 10. Mai 2020 führen wir einen neuen GPU-Scheduler als Benutzer-Opt-In ein, der jedoch standardmäßig deaktiviert ist. Mit der richtigen Hardware und den richtigen Treibern kann Windows jetzt den größten Teil der GPU-Planung auf einen dedizierten GPU-basierten Planungsprozessor auslagern.
    Windows kontrolliert weiterhin die Priorisierung und entscheidet, welche Anwendungen in den Kontexten Priorität haben. Wir verlagern Hochfrequenzaufgaben an den GPU-Scheduling-Prozessor und übernehmen das Quantenmanagement und die Kontextumschaltung verschiedener GPU-Engines.
    Der neue GPU-Scheduler ist eine wesentliche und grundlegende Änderung des Treibermodells. Das Ändern des Planers entspricht dem Wiederaufbau des Fundaments eines Hauses, während es noch darin lebt. Um einen reibungslosen Übergang zu gewährleisten, führen wir den neuen Scheduler als Early-Adopter-Opt-In-Funktion ein. Während des Übergangs werden umfangreiche Leistungs- und Zuverlässigkeitsdaten sowie Kundenfeedback gesammelt.
    Wir fügen der Seite Erweiterte Grafikeinstellungen eine Benutzeroberfläche hinzu, um die Aktivierung des neuen GPU-Schedulers zu steuern. Die Einstellungsseite kann über Einstellungen -> System -> Anzeige -> Grafikeinstellungen erreicht werden . Wenn sowohl Ihre GPU als auch Ihr Treiber den neuen GPU-Scheduler unterstützen, wird die folgende Benutzeroberfläche angezeigt.

    Welche GPUs unterstützen die Hardwareplanung?

    Der neue GPU-Scheduler wird auf neueren GPUs mit der erforderlichen Hardware in Kombination mit einem WDDMv2.7-Treiber unterstützt, der diese Unterstützung für Windows verfügbar macht. Bitte achten Sie auf Ankündigungen unserer Hardwarehersteller-Partner zu bestimmten GPU-Generationen und Treiberversionen, für die diese Unterstützung aktiviert wird.
    Die hardwarebeschleunigte GPU-Planung ist eine große Änderung für die Treiber. Während einige GPUs über die erforderliche Hardware verfügen, wird der zugehörige Treiber, der diese Unterstützung verfügbar macht, erst freigegeben, wenn er eine erhebliche Anzahl von Tests mit unserer Insider- Population durchlaufen hat .
    Wenn Sie ein Insider sind und sich für die Installation eines Windows-Builds aus unserem schnellen oder langsamen Verteilungsring entschieden haben, haben Sie eine Windows-Version mit Unterstützung für die hardwarebeschleunigte GPU-Planung ausgeführt. Sie haben vielleicht sogar an unseren Experimenten teilgenommen!
    Da wir von unseren GPU-Herstellerpartnern noch in der Entwicklung befindliche Treiber erhalten, haben wir diese Treiber in einer Insider-Version von Windows Update (WU) veröffentlicht, in der die Verteilung auf die Insider-Population beschränkt ist. Im Insider Fast Ring können wir Experimente durchführen, bei denen wir im Auftrag einiger Benutzer die hardwarebeschleunigte GPU-Planung stillschweigend umschalten, sodass eine Mischung von Benutzern mit und ohne den neuen Scheduler ausgeführt wird.
    Über unsere Experimentierplattform und unser Telemetriesystem können wir effektiv A / B-Experimente durchführen und vergleichen, wie Systeme, die mit hardwarebeschleunigter GPU-Planung ausgeführt werden, mit Systemen verglichen werden, auf denen unser alter GPU-Planer ausgeführt wird. Wir überwachen Zuverlässigkeitstelemetrie wie Kernel-Abstürze (Bluescreens), Abstürze im Benutzermodus, GPU-Hänge, Freeze / Deadlocks sowie eine begrenzte Anzahl von Leistungsmetriken.
    Sobald ein Treiber die Unterstützung für die hardwarebeschleunigte Planung abgeschlossen hat und genügend Ausführungszeit in unserem Insider-Pool gesammelt hat, um seine Zuverlässigkeit und Leistung zu demonstrieren, kann er auf die öffentliche Version von Windows Update hochgestuft werden, wo er allen Benutzern der unterstützten Hardware zur Verfügung steht.
    Warum sollte die GPU-Planung der Hardware nicht standardmäßig für alle Benutzer beschleunigt werden, wenn alle Sorgfalt angewendet wird, bevor ein Treiber diese Unterstützung verfügbar machen kann? Obwohl wir viele Validierungen durch unsere Insider-Population durchführen, deckt die Anzahl der Systemkonfigurationen und -szenarien in der Insider-Population nicht vollständig ab, was in unserem Ökosystem mit mehr als einer Milliarde Geräten passieren kann. Da die hardwarebeschleunigte GPU-Planung eine so grundlegende Säule des Grafiksubsystems darstellt und in absolut allem, was Sie auf Ihrem PC tun, verwendet wird, haben wir uns entschlossen, sie zunächst als Opt-In einzuführen, um mögliche Störungen zu vermeiden. Benutzer können sich über die Benutzeroberfläche anmelden. Für neue Systeme wird OEM empfohlen, ihr System mit der ab Werk aktivierten hardwarebeschleunigten GPU-Planung zu konfigurieren und zu validieren.

    Was Sie beim Wechsel zum neuen GPU-Scheduler erwarten können

    Der Übergang sollte transparent sein und die Benutzer sollten keine wesentlichen Änderungen bemerken. Obwohl der neue Scheduler den Aufwand für die GPU-Planung reduziert, wurden die meisten Anwendungen so konzipiert, dass Planungskosten durch Pufferung ausgeblendet werden.
    Das Ziel der ersten Phase der hardwarebeschleunigten GPU-Planung besteht darin, eine grundlegende Säule des Grafiksubsystems zu modernisieren und die Voraussetzungen für die Zukunft zu schaffen… aber das wird eine Geschichte für ein anderes Mal .

    Wir erwarten keine Leistungsrückgänge bei Kunden. Wenn Sie jedoch auf Leistungsrückgänge stoßen, senden Sie bitte Feedback an: https://aka.ms/submitgameperformancefeedback .

    Vielen Dank

    Bitte probieren Sie es aus und teilen Sie uns Ihre Meinung mit!




    Ein Artikel von Steve Pronovost

    Quelle

    Credits 2 Tourniquet



    Klaus1979 haben KeinUntertan sich bedankt.
    Kommentare 2 Kommentare
    1. Avatar von KeinUntertan
      KeinUntertan -
      Vielen Dank für den Bericht! Für Nicht-IT-Profis etwas kompliziert.
      Ich nehme für mich mit, dass das Ganze für meinen "alten Geräte-Park" nicht mehr relevant werden wird.
    1. Avatar von CTHTC
      CTHTC -
      Zitat Zitat von KeinUntertan Beitrag anzeigen
      Ich nehme für mich mit, dass das Ganze für meinen "alten Geräte-Park" nicht mehr relevant werden wird.
      Da müsste man den @ToUrNiQuEt mal fragen, der steckt da wesentlich tiefer in der Materie drin.
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    skaarj80

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    Auch von mir herzlich willkommen bei uns in der Therapiegruppe [emoji16] Frag ruhig wann immer dir danach ist und was immer Du wissen magst [emoji106][emoji106]

    skaarj80 Gestern, 17:51 Gehe zum letzten Beitrag
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    Vielen Dank, werde hier noch etwas rumschmökern. Habe es gestern Nacht noch geschafft mit der Anleitung von forum.xda. brachte mir zwar eine Fehlermeldung

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    CTHTC

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    Hallo Stephan
    und recht herzlich willkommen bei WPVision.de

    Das Upgrade auf Windows10Mobile ist kein Hexenwerk. Microsoft unterstützt

    CTHTC Gestern, 09:06 Gehe zum letzten Beitrag
    Stephrd

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    Hallo zusammen,
    mein Name ist Stephan, lebe in der Dominikanischen Republik, bin aber Deutscher. Habe für ein Jugendprojekt welches ich hier betreibe

    Stephrd Gestern, 06:00 Gehe zum letzten Beitrag
    KeinUntertan

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    KeinUntertan 09.08.2020, 09:04 Gehe zum letzten Beitrag
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