Jika kamu adalah seorang yang sering bermain di dunia IT dan komputer, tentu saja kamu sudah tidak asing lagi dengan perusahaan setenar AMD. Perusahaan yang berbasis di Sunnyvale, California, Amerika Serikat ini sedang gencarnya mengerjakan proyek yang akan mengubah teknologi komputer masa depan menjadi sesuatu yang benar-benar berbeda dari sebelumnya.
Teknologi yang menjadi proyek besar dari perusahaan yang banyak bermain di dunia prosesor ini adalah teknologi hUMA. Adapun telepon konferens yang dilakukan oleh pihak AMD sudah dilakukan untuk mempresentasikan keunggulan dari aplikasi proyek super tersebut.
APU merupakan generasi terbaru dari prosesor canggih AMD. Prosesor ini mampu bekerja optimal sebagai Central Processing Unit (CPU) dan Graphic Processing Unit (GPU) sekaligus. Hal ini sudah dibuktikan melalui berbagai uji coba yang dilakukan terhadap aplikasi kelas atas. Dan AMD APU sukses dan menunjukan hasil yang menakjubkan.
Ada suatu rahasia besar yang menjadi kesuksesan APU mampu menjalankan tugasnya sebagai CPU dan GPU. Rahasia dibalik kesuksean APU adalah teknologi yang diusungnya. Teknologi seperti Heterogeneous System Architecture (HSA), HUMA (Heterogeneous Uniform Memory Access) dan ada satu lagi yang tidak terlewatkan adalah Heterogeneous Queuing (hQ). mari kita ulas satu persatu.
Heterogeneous System Architecture (HSA)
Tahukah kamu perbedaan antara CPU dan GPU ? Jika keduanya diibaratkan otak manusia, maka CPU adalah otak kiri sedangkan GPU adalah otak kanan. Tetapi arti sesungguhnya bukan seperti itu dan tidak sesederhana itu, gambaran tersebut merupakan ilustrasi saja.
HSA (Heterogeneous System Architecture) adalah tipe processor yang didalamnya terintergrasi CPU dan GPU dalam satu bus, yang saling berbagi tugas (task) dan memory. Dengan kedatanganya merupakan solusi semakin meningkatnya kebutuhan akan teknologi modern efisiensi dan perfoma perangkat sangat diperlukan untuk meminimalisir waktu kerja dan menghemat lebih banyak tenaga. Permasalahan yang sangat kontras pada kinerja PC saat ini adalah CPU dan GPU didesain berbeda dalam pemrosesan element data dan tidak bekerja secara efisien bersama-sama juga sangat menguntungkan pada tugas yang membutuhkan komputasi paralel yang kompleks. Sebenarnya HSA tidak hanya berlaku pada CPU dan GPU saja, kedepanya pasti akan banyak komponen yang 'menyusul'.
Kehadiran HSA mungkin dapat dipastikan membuat era komputasi desktop dan mobile akan berubah drastis. Mungkin beberapa istilah ini akan dijadikan omong kosong, misal, semakin banyakcore pada satu die maka performa bagus, begitu pula dengan semakin tinggi clock (speed, per GHz) perfoma bagus. Dengan kehadiran konsep komputasi HSA maka era komputasi gaming high-end hanya dengan satu chipset (yang terintergrasi CPU+GPU didalamnya) mulai terasa dan dapat dipastikan perkembanganya akan pesat beberapa tahun kedepan.
cara kerja HSA
Untuk sepenuhnya memanfaatkan kemampuan execution units (EU) secara paralel, adalah penting untuk desainer sistem komputer untuk berpikir secara berbeda. Para desainer harus mendesain ulang arsitektur sistem komputer dengan ketat untuk mengintegrasikan ketidaksamaan compute element pada platform kedalam processor central saat waktu menyediakan lokasi progamming yang secara fudamental yaitu yang tidak memerlukan perubahan pada pengembang perangkat lunak. Ini adalah tujuan utama dari desain baru pada HSA.
HSA menciptakan desain prosesor baik yang memperlihatkan manfaat dan kemampuan elemen menghitung diprogram utama, bekerja sama secara mulus. Dengan HSA, aplikasi dapat membuat struktur data dalam ruang alamat satu tunggal dan dapat meng-inisiasi item pekerjaan pada perangkat keras yang paling tepat untuk tugas yang diberikan. Berbagi data antara Compute Element adalah yang sederhana seperti mengirim pointer. Multi-task dapat bekerja pada daerah memory yang sama koheren, memanfaatkan hambatan dan operasi memori atom yang diperlukan untuk menjaga sinkronisasi data.
Pada awalnya, komponen CPU dan GPU dikembangkan secara terpisah dan otomatis cara mengaksesnya pun terpisah. Jadi software yang ingin memanfaatkan komponen tersebut harus berusaha mengakses melalui interface berbeda. Bagaimana sebuah software bisa mengkombinasikan perangkat tersebut secara efisien adalah urusan software itu sendiri. Masalah ini diperburuk dengan kondisi lalu-lintas perintah yang rumit dan masing-masing komponen pun mengakses memory sesuai kebutuhannya sendiri-sendiri tanpa mempedulikan komponen lainnya.
Contoh sederhana seperti pada APU AMD. Meski sekarang GPU sudah bisa dimanfaatkan untuk pekerjaan selain gaming, seperti melalui OpenCL, pemanfaatannya sebenarnya masih tidak efisien. Karena software masih mengakses CPU dan GPU seakan keduanya terpisah dan bukan satu kesatuan. Kedua komponen tersebut masih akan mengakses memori sesuai kebutuhan masing-masing tanpa mempedulikan efisiensi kerja komponen lainnya. Selain itu, pemanfaatan GPU untuk kebutuhan general pun cenderung masih rumit.
Masalah di atas adalah hal yang ingin dioptimalkan oleh HSA. Jadi, dengan teknologi yang dikembangkan HSA, semua komponen tersebut akan dapat diakses dari satu “titik” address yang sama. Metode aksesnya pun tidak rumit dan panjang. Hasilnya, perpaduan software dan hardwareyang saling memahami kebutuhan satu dan yang lainnya dan dapat disetting sesuai kebutuhan, misalkan untuk performa tinggi atau untuk hemat daya. Pada prakteknya, efisiensi dan optimalisasi ini menghasilkan performa yang lebih tinggi dengan konsumsi daya yang lebih rendah.
(Ilustrasi alur kerja dari sistem HSA)
Heterogeneous Uniform Memory Access (HUMA)
HUMA adalah singkatan dari Heterogenous Uniform Memory Access. Teknologi ini sendiri memiliki hubungan yang erat dengan rancangan teknologi HSA (Heterogenous System Architecture.) Adapun beragam pihak menyatakan bahwa penggunaan teknologi hUMA sendiri nantinya akan menggeser prosesor quad-core yang sudah digunakan sangat luas hingga saat ini.
Teknologi HUMA sendiri adalah paduan HSA dan APU, membuatnya bekerja lebih efisien dan jauh lebih baik dibanding dengan prosesor yang digunakan saat ini. Ketika APU masih memisahkan antara memori yang digunakan oleh CPU dan GPU, teknologi hUMA akan menggabungkan kedua memori CPU dan GPU agar dapat dialokasikan lebih merata oleh kedua prosesor tersebut sesuai dengan kebutuhannya
Fitur spesial apakah yang terdapat oleh teknologi HUMA?
Memori Dua Arah yang Terkoordinasi
Dengan memori dua arah yang saling bertautan, maka segala jenis proses komputasi yang dilakukan oleh salah satu prosesor (entah itu GPU maupun CPU) akan segera diketahui oleh prosesor lainnya. Hal ini membuat kedua prosesor dapat menangkap segala jenis elemen yang dikomputasi “rekannya” secara up-to-date yang sistematis.
Keberadaan sistem yang saling bertautan ini membuat kedua prosesor dapat bekerja secara dinamis untuk menyelesaikan komputasi secara efisien. Tidak ada lagi saling menunggu tugas ketika melakukan komputasinya.
Memori yang Terpetakan Bagi GPU
Memori yang dikenal oleh prosesor dibagi menjadi dua, memori fisik dan virtual. Sebelumnya, GPU hanya dapat mengakses memori fisik yang diproses dari memori virtual. Memori virtual sendiri memang nantinya akan ditampilkan pada memori fisik melalui komputasi oleh CPU.
Dengan memori virtual yang terpetakan bagi GPU, nantinya GPU pun dapat mengakses memori virtual, walaupun belum ter-interpretasi pada memori fisik. Dengan demikian, GPU tidak lagi dibatasi dengan akses pada memori fisik yang mengunci info dari memori virtual.
Sharing Kapasitas Memori
Kapasitas memori yang cukup besar tersedia pada memori virtual. Tanpa kehadiran hUMA, GPU tidak dapat mengakses memori virtual. Namun, dengan kehadiran hUMA, kini tidak ada lagi batas yang membuat kinerja kedua prosesor tersebut dilimit. Dengan demikian, kedua prosesor ini dapat mengakses secara keseluruhan kapasitas memori yang tersedia pada sistem. Hal ini membuat kapasitas kerja kedua prosesor juga bertambah.
Tiga fitur kunci tersebut menawarkan proses kerja komputasi yang saling terintegrasi antara GPU dan CPU. Dengan tiga fitur inilah sistem kerja komputasi pada prosesor akan berubah drastis.
Apa itu hQ dan apa kegunaanya ?
OK, mari kita jawab pertanyaan yang pertama dulu, apa itu hQ?
Melihat dari pembentukan namanya, kita sudah dapat menerka – nerka apa itu hQ. hQ adalah sistem atau metode antrian dalam APU yang mendukung teknologi HSA. Tugas hQ dalam APU adalah membuat CPU dan GPU memiliki tugas dan fungsi yang setara. Maksudnya CPU bisa memberikan tugas ke GPU begitu pula sebaliknya GPU bisa memberikan tugas ke CPU. Hasilnya, CPU dan GPU dapat bekerja lebih cepat karena setiap alur perintah berjalan secara dinamis.
Cara kerja hQ
Secara sederhana cara kerja dari hQ bisa digambarkan sebagai berikut. Ketika komputer menjalankan suatu aplikasi, aplikasi tersebut dapat mengirimkan perintah ke CPU atau GPU sesuai dengan kebutuhanya. Apbila perintah dari aplikasi tersebut perlu diproses di CPU terlebih dahulu maka CPU akan segera memprosesnya namun CPU juga bisa langsung mengirimnya ke GPU jika dibutuhkan. Begitu pula sebaliknya ketika proses pengolahan perintah berlangsung di GPU dan membutuhkan CPU maka dapat langsung dikirim ke GPU tanpa harus membuat perintah baru.
Hal ini berbeda dengan APU yang tidak menggunakan teknologi hQ
Pada komponen APU yang tidak menggunakan teknologi hQ, misal suatu aplikasi mengirimkan perintah ke CPU dan pada kondisi tertentu membutuhkan GPU maka CPU akan mengirimkan perintah tersebut melewati sistem operasi terdahulu sebelum ke GPU. Ketika GPU membutuhkan CPU, GPU tidak bisa mengirim perintah ke CPU pada kasus ini aplikasi harus meneruskan perintah tersebut dengan membuat perintah baru. inilah kelemahan APU yang tidak menggunakan teknologi hQ.
Kegunaan hQ
Berkat teknologi hQ ini, CPU dan GPU dalam APU memiliki fungsi yang setara. Perintah dari GPU ke CPU atau sebaliknya bisa berjalan lebih cepat dan arah yang dinamis. Karena proses pengolahan perintah yang menggunakan teknologi hQ bisa berjalan lebih cepat maka performa prosesor APU yang menggunakan teknologi hQ tentu hasilnya akan lebih baik.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar