AMD hUMA: la mémoire unifiée trouve un nom

Il y a près de 2 ans, AMD avait dévoilé ses plans concernant l'évolution de la plateforme GPU computing pour une exploitation en symbiose plus simple et plus efficace des cores GPU et CPU. Cette plateforme dénommée HSA (Heterogeneous System Architecture) a pour rappel été ouverte par AMD et transférée à un consortium chargé d'en finaliser les spécifications et de poursuivre son développement tant logiciel que matériel. Une approche qui a permis de rallier de nombreux acteurs importants, issus du monde ARM, à la cause d'AMD.

Si en pratique AMD reste le pilote au niveau de la HSA, en finaliser les spécifications à plusieurs a entraîné plusieurs retards, notamment sur la publication des différentes documentations et des premiers outils complets à destination des développeurs. Tout cela semble cependant commencer à se préciser.

AMD a récemment donné un nom commercial à l'une des évolutions les plus importantes qui seront apportées par la HSA : l'unification de l'espace mémoire entre CPU et GPU pour simplifier le travail des développeurs et améliorer les performances notamment en supprimant des déplacement de données inutiles.

Pour représenter l'unification de la mémoire entre le CPU et le GPU, AMD s'est inspiré des acronymes tirés du SMP : UMA (Uniform Memory Architecture), une seule mémoire physique partagées par les cores CPU, et son évolution NUMA (Non Uniform Memory Architecture), plusieurs mémoires physiques partagées par les cores CPU. Dans un système multi-socket, NUMA permet à chaque CPU de disposer de son propre contrôleur mémoire et de sa propre mémoire, tout en gardant un espace mémoire unifié mais bien entendu sans garantir des performances homogènes sur l'ensemble de celui-ci.

Préparée et annoncée (voire réannoncée régulièrement) par AMD, Nvidia et même Intel, l'unification de l'espace mémoire entre les CPU et les GPU est une évolution logique et primordiale de (N)UMA vers le GPU computing. AMD a ainsi décidé de la nommer hUMA pour Heterogeneous Uniform Memory Architecture. Notez qu'en principe, dans le cas d'un GPU non-intégré, il serait plus correct de parler de hNUMA, puisque la mémoire est non-uniforme, mais nous ne savons pas si AMD prévoit de faire cette distinction.

En réalité, nous ne savons pas grand chose sur les détails, AMD n'ayant strictement rien dévoilé de neuf en dehors de l'acronyme hUMA. Si les aspects pratiques d'une mémoire virtuelle unifiée sont logiques dans le cas d'un APU ou de tout CPU avec GPU intégré, de nombreuses questions se posent par rapport aux GPU externes. Le support au niveau des OS est également un point important puisque leurs gestionnaires mémoire devront être revus pour la supporter.

Pour que la HSA et les produits qui l'implémenteront puissent réellement ouvrir de nouvelles portes et trouver un certain succès, il est important qu'AMD fournisse dès que possible tous les outils et toute la documentation nécessaires aux développeurs. Inutile de dire que cela demandera plus que de faire de la communication pour de la communication autour d'un nouvel acronyme pour représenter l'espace mémoire unifié.

Notez qu'AMD a récemment reporté son forum technologique dédié au GPU Computing de juin à septembre. Il change au passage de nom pour abandonner sa composante Fusion et devenir l'AMD Developer Summit (APU13 en abrégé). Il devrait laisser plus de visibilité aux autres membres de la HSA Foundation et enfin être le lieu de la concrétisation de cette plateforme.

Si vous désirez en savoir plus concernant la HSA et la mémoire unifiée, c'est un whitepaper de l'été 2012 qui reste le plus complet. Vous pourrez le consulter ici .