趁着5700系列显卡还没上市之前，我先给大家写点架构科普文，附带RDNA的新架构讲解，免得到时候测卡/测CPU没时间弄，我打算每天写一点，先写显卡的，然后CPU。
今天毕竟我还在上班，所以先讲个简单的部分，CommandProcessor（命令处理器），这东西大部分吧友或者是一般媒体都不是很熟悉。
先看看图：
蓝色大框就是Command Processor，他的功能是直接接受驱动程序发来的命令，然后控制下方各种实际的处理单元（例如图片下方所示的，图形流水线，CU阵列等等的）来执行与之对应的任务，其他的他还会更新任务的常量，控制GPU这个状态机的一些全局的状态寄存器，使GPU有一个适合完成当前任务的环境。
具体的来看。在Command Processor中除开里面HWS，你可以看到有很多个Ring结尾的东西，那些其实就是一个一个的任务队列，由驱动发送过来的不同类型任务就放在这里，等待发送给下面的处理单元。
其中GFX Ring是最主要最不可缺少的一部分，也是功能最全的一部分。它可以对图形流水线，CU和DMA访存进行控制。在AMD的GCN架构出现之前，所有的图形，计算，内存传输任务都由他来负责发送和调度。它就是你们在AMD的各种架构图里面所看到的那个Command Processor。在GCN之前的年代，因为只有这一个队列，所以所有的任务都是不能真正并行起来的，必须一个一个完成，这对图形任务没有什么，毕竟一般玩大型3D游戏也不会开多个来玩。但是对于计算任务来说就不一样了，很多时候计算任务的规模都比较小，吃不满GPU，所以如果可能的话，多个计算任务一起跑就能提高整个GPU的利用率了。
所以AMD在GCN架构研发的时候，引入了一个新的部件，AMD称之为Asynchronous Compute Engine（ACE）。实际对应上面的图就是那四个Compute Ring。这几个Ring只对应计算任务，所以它也只能控制CU和DMA访存而已。有了ACE之后，不止计算任务可以多个同时进行，甚至和图形任务也可以一起进行了。为了配合这一点DX12，Vulkan，Mantle都强调了多任务并行，鼓励程序员多使用Compute Shader来提升GPU中CU计算单元利用率，这也是AMD在各类新API的多任务优化中取得优势的关键原因。因为ACE有这么多优点，所以英伟达也追随AMD的脚步，从GK110中加入了类似的部件，不过和AMD不同，英伟达的类似部件只能应用在CUDA计算上面，而别的类似于Compute Shader，OpenCL是无法工作的，所以在DX12中N卡往往还会因为多任务的调度开销损失性能（封闭标准就是惨）。
然后是Media Ring，这部分控制着GPU中的编码解码硬件，在之前的GCN中主要使用VCE和UVD分别进行编码解码，这次RDNA中应该是使用了VCN（VideoCore Next）来完成这里就提一下，多的不说了。
再然后是DMA Ring，这个只负责各种非本地与本地内存之间的读写任务。DMA引擎主要就是把显存中的内容拷贝到别处，或者从别处拷贝到显存，比如纹理加载，比如显卡交火时，两张卡的通信。
最后是Display Ring，它就是控制显示控制器的工作。说到显示控制器，RDNA架构应该也换成了DCN（Display Core Next），支持了更高的显示器链接方式和更新的链接技术。这里也不细说了，后面在别的章节讲。
几个Ring说完，然后说说HWS（HardwareScheduler），作用就是字面意思-硬件调度器。这东西主要负责把从CPU接受到的任务按各自的优先级分配到上面提到的各个队列里面，并且在AMD独家支持的硬件GPU虚拟化环境中，GPU收到的任务来自各个不同的虚拟机，HWS还需要让追踪各个任务，保证它们与各自的虚拟机相对应。在这次RDNA架构的改进中，关于Command Processor的地方，就是关于HWS的，它现在的优先级控制支持Priority Tunneling（优先通道），完全放弃其他任务，把所有资源都给到这个优先级的任务上。AMD表示这个可以给VR游戏带来更顺滑的体验，毕竟别的任务抢占资源，肯定会多少带来一些帧率上的起伏。
部件介绍大概就这样了，接着说说它是怎么控制GPU工作起来的，举个简单的例子说说它的流程：
比如我们要计算一个什么东西，那么驱动程序给HWS发命令，然后HSW把一个DMA任务放到其中一个ACE的命令队列中，然后它控制DMA引擎到内存搬运需要执行的Kernel程序和数据到显存中，然后同样再给HWS命令，调用CU去执行显存中的那一段Kernel程序，然后CU执行完毕，然后同样的方式控制DMA引擎，再把计算好的数据搬回内存。一共三个任务配合起来就完成了一次计算。
别的类型的大概也是这个样子，只是图形之类的比较复杂，可能需要几百几千条任务才能完成一帧画面的生成。所以DX12之类的新API都着重于减少驱动与GPU之间调用的开销，或者提倡使用简单的Compute Shader来并行完成。
到此这次的科普就说完了，下回来讲讲前端。
附：关于HWS以前很多人这里存在着严重的误解，他们把这玩意儿和英伟达SM内部的（Software schedule）软件调度对应了起来，这其实是两个风马牛不相及的东西，HWS控制着整个GPU的运转，而SM内的软件调度只是控制寄存器和SIMD的状态，让他们执行多条指令时不会发生数据上的相关性冲突。
今天毕竟我还在上班，所以先讲个简单的部分，CommandProcessor（命令处理器），这东西大部分吧友或者是一般媒体都不是很熟悉。
先看看图：
蓝色大框就是Command Processor，他的功能是直接接受驱动程序发来的命令，然后控制下方各种实际的处理单元（例如图片下方所示的，图形流水线，CU阵列等等的）来执行与之对应的任务，其他的他还会更新任务的常量，控制GPU这个状态机的一些全局的状态寄存器，使GPU有一个适合完成当前任务的环境。
具体的来看。在Command Processor中除开里面HWS，你可以看到有很多个Ring结尾的东西，那些其实就是一个一个的任务队列，由驱动发送过来的不同类型任务就放在这里，等待发送给下面的处理单元。
其中GFX Ring是最主要最不可缺少的一部分，也是功能最全的一部分。它可以对图形流水线，CU和DMA访存进行控制。在AMD的GCN架构出现之前，所有的图形，计算，内存传输任务都由他来负责发送和调度。它就是你们在AMD的各种架构图里面所看到的那个Command Processor。在GCN之前的年代，因为只有这一个队列，所以所有的任务都是不能真正并行起来的，必须一个一个完成，这对图形任务没有什么，毕竟一般玩大型3D游戏也不会开多个来玩。但是对于计算任务来说就不一样了，很多时候计算任务的规模都比较小，吃不满GPU，所以如果可能的话，多个计算任务一起跑就能提高整个GPU的利用率了。
所以AMD在GCN架构研发的时候，引入了一个新的部件，AMD称之为Asynchronous Compute Engine（ACE）。实际对应上面的图就是那四个Compute Ring。这几个Ring只对应计算任务，所以它也只能控制CU和DMA访存而已。有了ACE之后，不止计算任务可以多个同时进行，甚至和图形任务也可以一起进行了。为了配合这一点DX12，Vulkan，Mantle都强调了多任务并行，鼓励程序员多使用Compute Shader来提升GPU中CU计算单元利用率，这也是AMD在各类新API的多任务优化中取得优势的关键原因。因为ACE有这么多优点，所以英伟达也追随AMD的脚步，从GK110中加入了类似的部件，不过和AMD不同，英伟达的类似部件只能应用在CUDA计算上面，而别的类似于Compute Shader，OpenCL是无法工作的，所以在DX12中N卡往往还会因为多任务的调度开销损失性能（封闭标准就是惨）。
然后是Media Ring，这部分控制着GPU中的编码解码硬件，在之前的GCN中主要使用VCE和UVD分别进行编码解码，这次RDNA中应该是使用了VCN（VideoCore Next）来完成这里就提一下，多的不说了。
再然后是DMA Ring，这个只负责各种非本地与本地内存之间的读写任务。DMA引擎主要就是把显存中的内容拷贝到别处，或者从别处拷贝到显存，比如纹理加载，比如显卡交火时，两张卡的通信。
最后是Display Ring，它就是控制显示控制器的工作。说到显示控制器，RDNA架构应该也换成了DCN（Display Core Next），支持了更高的显示器链接方式和更新的链接技术。这里也不细说了，后面在别的章节讲。
几个Ring说完，然后说说HWS（HardwareScheduler），作用就是字面意思-硬件调度器。这东西主要负责把从CPU接受到的任务按各自的优先级分配到上面提到的各个队列里面，并且在AMD独家支持的硬件GPU虚拟化环境中，GPU收到的任务来自各个不同的虚拟机，HWS还需要让追踪各个任务，保证它们与各自的虚拟机相对应。在这次RDNA架构的改进中，关于Command Processor的地方，就是关于HWS的，它现在的优先级控制支持Priority Tunneling（优先通道），完全放弃其他任务，把所有资源都给到这个优先级的任务上。AMD表示这个可以给VR游戏带来更顺滑的体验，毕竟别的任务抢占资源，肯定会多少带来一些帧率上的起伏。
部件介绍大概就这样了，接着说说它是怎么控制GPU工作起来的，举个简单的例子说说它的流程：
比如我们要计算一个什么东西，那么驱动程序给HWS发命令，然后HSW把一个DMA任务放到其中一个ACE的命令队列中，然后它控制DMA引擎到内存搬运需要执行的Kernel程序和数据到显存中，然后同样再给HWS命令，调用CU去执行显存中的那一段Kernel程序，然后CU执行完毕，然后同样的方式控制DMA引擎，再把计算好的数据搬回内存。一共三个任务配合起来就完成了一次计算。
别的类型的大概也是这个样子，只是图形之类的比较复杂，可能需要几百几千条任务才能完成一帧画面的生成。所以DX12之类的新API都着重于减少驱动与GPU之间调用的开销，或者提倡使用简单的Compute Shader来并行完成。
到此这次的科普就说完了，下回来讲讲前端。
附：关于HWS以前很多人这里存在着严重的误解，他们把这玩意儿和英伟达SM内部的（Software schedule）软件调度对应了起来，这其实是两个风马牛不相及的东西，HWS控制着整个GPU的运转，而SM内的软件调度只是控制寄存器和SIMD的状态，让他们执行多条指令时不会发生数据上的相关性冲突。
老喵
不是很懂
