Smart Access Memory Vorstellung und Erklärung

Die Smart Access Memory zeichnet sich dadurch aus, dass sie der CPU einen Zugriff auf den vollständigen GPU-Speicher ermöglicht. Mithilfe von SAM wird in Spielen eine bis zu 11 % höhere Framerate ermöglicht. Der Leistungszuwachs durch SAM hat sich in den letzten Jahren bewährt. Dabei spielen sowohl die Auflösung als auch die Wahl des Spiels eine bedeutende Rolle. Doch was steckt überhaupt hinter Smart Access Memory, kurz SAM?

Was ist die Smart Access Memory?

Laut AMD ist Smart Access Memory eine Technik, in der es um Speicherzugriffe geht. In den meisten Fällen ist damit der direkte und unbeschränkte Zugriff der CPU auf den Grafikspeicher gemeint. Smart Access Memory stellt eine PCI-E-Schnittstelle oder eine PCI-Spezifikation dar, welche bis heute nur in Videospielen zum Einsatz kam.

Die Technologie hinter der Smart Access Memory

Den Kern der Technologie stellt der sogenannte BAR Resize dar. BAR bedeutet hier übersetzt Base Address Register. Dieser wird dazu genutzt, um einen diskreten Speicher der GPU direkt mit der von der CPU benötigten Daten zu belegen. Es handelt sich um eine Methode, welche die Kopiervorgänge zwischen mehreren unterschiedlichsten Speichern minimiert. Allerdings ist es so, dass diese Art des Speicherzugriffs in den meisten Fällen aufgrund der Umstände enorm eingeschränkt ist. In den meisten Fällen kann der Speicher in nur kleineren Heaps von 256 MIByte durch BAR ersetzt werden. Das größte Problem stellt dabei die Menge dar, die benötigt wird, um mehrere Copy-Vorgänge auf einmal vorzunehmen. Der Austausch zwischen CPU und GPU kostet viel Zeit und kann große Latenzen verursachen.

Wie löst man dieses Problem?

Um das zu verhindern und einen reibungslosen Ablauf zu ermöglichen, greift man zu BAR Resize einer PCI-Schnittstelle. Die Smart Access Memory von AMD ist der perfekte Helfer bei allen Copy-Vorgängen. Wenn man BAR Resize richtig verwendet und allen PCI-Standards anpassen möchte, greift man lieber zu einer SAM. Mithilfe einer SAM kann man die Größe eines Blocks anpassen, sodass ein Copy-Vorgang von mehr als 256 MiByte Grafikspeicher direkt für den aktuellen Frame benutzt werden kann. Auf diese Weise werden unnötige und lange Latenzen verhindert. Das Beste ist aber: AMD erhöht deutlich die Bandbreite aller PCI-Es, die nun besser ausgeschöpft werden können.

Wie funktioniert die Smart Access Memory?

Die Smart Access Memory versteht es, den PCI-E-Standard geschickt auszunutzen. Wie genau die SAM funktioniert ist allerdings nicht einfach zu beantworten. Der Grund: Der AMDs Reviewer Guide zu diesem Thema schweigt komplett, – die genaue Funktionsweise von SAM ist also Firmengeheimnis. Auch ist es unbekannt, ob AMD neben dem BAR-Resize-Feature auch weitere Eingriffe bei der SAM vornimmt. Allgemein gilt Smart Access Memory als ein neues Feature von AMD. Für neue Benchmarks wird SAM von AMD bereits länger genutzt. Zusammen mit dem neuen Ryzen-5000-Prozessor ist AMD nun in der Lage, einen bedeutenden Geschwindigkeitsboost zu bieten. Doch auf welche Art soll Smart Access Memory eigentlich eine zusätzliche Leistung ermöglichen?

Wie funktioniert SAM in Videospielen?

Die Antwort, wie SAM in Videospielen funktioniert, zeigt folgendes Beispiel: Als erstes sollte allerdings noch beachtet werden, dass SAM ein relativ neues Feature darstellt, sodass der gesamte Support aller Mainbord-Hersteller zum Zeitpunkt des Reviews noch recht dünn ist. Als SAM beispielsweise veröffentlicht wurde, waren nur 4 Boards in der Lage, diese Technologie zu unterstützen. In erster Linie geht es in diesem Artikel darum zu zeigen, wie SAM funktioniert und wie sich die Verbesserung der Geschwindigkeit auf den aktuellen Markt der Videospiele auswirkt.

Smart Access Memory - Benchmarks in Spielen

Die Smart Access Memory zeichnet sich in erster Linie durch eine extrem hohe Geschwindigkeit aus. Das bedeutet: Die Plattform ist sehr schnell, sodass beim Spielen in der Regel gute Werte zu verzeichnen sind.

Die c’t testete SAM in der Ausgabe 7 vom 13.03.2021 und konnte dabei für das Spiel Assassin’s Creed Valhalla den größten Leistungsboost ermitteln. Bis zu 17 Prozent höhere Durchschnittsbildraten und 21 Prozent mehr Bilder pro Sekunde bei eingeschalteten SAM. Je nach Spiel variiert dieser Leistungszuwachs allerdings. Bei Shadow oft he Tomb Raider waren es nur noch 6 Prozent, beim Shooter Metro Exodus konnten die Tester überhaupt kein Leistungszuwachs ermitteln.

Wie kann die Smart Access Memory aktiviert werden?

Für die Aktivierung von Smart Access Memory sucht man in Bios die Optionen „Above 4G Decoding“ und „Re-Size BAR Support“ auf. AMD ist dafür bekannt, eine Technik unter dem Namen „Resizable BAR Support“ zu nutzen. Diese steht bereits in der PCI-Express-Version 3.0 zur Verfügung. Im Regelfall wird sie aber nur für Hardware von Nvidia und Intel eingesetzt. AMD betont stets, dass das Unternehmen gerne in Kooperation mit anderen Herstellern an der Umsetzung von neuer Hardware arbeiten würde. Die Aktivierung der Smart Access Memory bringt bis zu 16 Prozent mehr Gaming-Performance.

Nvidia ist inzwischen auch dabei seine GeForce-Grafikkarten der Ampere-Generation mit Resizable BAR Support auszustatten, was dem SAM von Radeon entspricht.

Wie überprüfen ob SAM aktiviert ist?

Um zu prüfen ob SAM auch wirklich aktiv ist muss man im Gerätemanager zu den Grafikkarten wechseln und dort bei den Eigenschaften den Ressourcen-Reiter auswählen. Hier sollte nun der Eintrag „Large Memory Range“ zu finden sein. Ist dies der Fall, dann ist SAM bzw. der Resizable BAR Support aktiviert. GeForce-Besitzer haben es etwas leichter, hier zeigt der Treiber es direkt in den Systeminformationen an.

Weitere Vorteile der Smart Access Memory

Die Smart Access Memory von AMD bietet in Kombination mit einem Prozessor aus der AMD Ryzen 5000-Serie die beste Gaming-Erfahrung. Um die Smart Access Memory nutzen zu können, muss diese an einen Anschluss im UEFI angeschlossen werden. Dazu geht man zuerst auf Setting, dann auf Advanced. Anschließend wählt man im Menü PCI Subsystem Settings. Hier müssen die Optionen „Above 4G memory/Crypto Currency mining“ sowie „Re-size BAR“ angeklickt werden. Im nächsten Schritt klickt man auf speichern und startet die Hardware neu. Die Voraussetzungen, um eine SAM effizient nutzen zu können, bringt Ryzen 5000 CPU sowie eine Radeon RX 6000. Es gibt aber bereits Hersteller, wie zum Beispiel ASUS, welche die Smart Access Memory bereits integriert haben.

Quelle und Verweise



Artikel vom 16.07.2021