AMD apaga tu GPU para mantener el consumo, ¿cómo lo hacen?

Las arquitecturas modernas de CPU y GPU admiten numerosas funciones para aumentar temporalmente el rendimiento o reducir el consumo de energía; algunas de estas capacidades se anuncian, y otras no, como es el caso de la llamada Duty Cycle Scaling encontrada en un parche de Linux para las GPUs AMD RDNA2, una tecnología que literalmente apaga los núcleos de la GPU para reducir el consumo. Te contamos cómo funciona a continuación.

En teoría, esta tecnología puede apagar momentáneamente los núcleos gráficos de la GPU y luego encenderlos en un intento por reducir el consumo de energía y cumplir con los estrictos requisitos de TDP pero, ¿cómo lo hacen?

Así funciona Duty Cycle Scaling en gráficas AMD

La función de escalado del ciclo de trabajo (Duty Cycle Scaling o DCS) se diseñó para gráficas de gama baja y poco TDP. DCS monitoriza constantemente la corriente, la potencia y la temperatura de la GPU, y cuando algo excede el límite bajo una alta carga de trabajo, los núcleos se apagan durante una fracción de segundo y luego se vuelven a encender, una vez que se vuelvan a alcanzar los límites de temperatura o potencia. El tiempo de encendido y apagado está determinado por el firmware en función de los créditos de energía acumulados.

AMD-RDNA-3

DCS puede apagar un núcleo gráfico durante menos de un milisegundo. El parche dice que hay dos tipos de DCS, DCS asíncrono que puede apagar un núcleo gráficos basándose meramente en las lecturas térmicas, corriente y energía, y frame-aligned DCS que está diseñado para apagar un núcleo gráfico justo después de renderizar un fotograma, lo que obviamente afectará negativamente al rendimiento. El DCS asíncrono es por ahora el único compatible, mientras que el otro está diseñado para cargas de trabajo 3D y realidad virtual en pantalla completa, pero por ahora no funciona.

Además de la tecnología Duty Cycle Scaling, hay que recordar que las GPUs de AMD también admiten la capacidad GFXOFF que se utiliza para apagar núcleos gráficos cuando están inactivos, también para ahorrar energía y reducir el TDP.

Solo funcionará en gráficas de bajo TDP

Antes hemos mencionado que esta tecnología está diseñada para gráficas de bajo TDP, y muy especialmente aquellas donde el TDP tiene unos requisitos muy estrictos como pueden ser portátiles o mini PCs. Basándonos en la información de los parches para Linux de AMD que es de donde ha salido toda esta información, la capacidad DCS es compatible actualmente con los siguientes GPUs:

  • Sienna Cichild (Navi 21, Big Navi).
  • Dimgrey Cavefish.
  • Navy Flounder (que probablemente sean la gama media y básica de RDNA 2).
  • Portada RDNA 2

Ni las GPUs de gama alta ni las de gama media entran en esta categoría de GPUs de bajo TDP, y por lo tanto Duty Cycle Scaling no será una característica fundamental en éstas. No obstante, si AMD o sus socios deciden instalar una de estas GPUs en entornos con restricciones térmicas muy altas, siempre podrán habilitar DCS para garantizar que los chips no se dañen en cargas elevadas de trabajo.

Para que funcione correctamente, esta tecnología debe ser compatible con la GPU, su firmware, controlador y sistema operativo; en la actualidad se desconoce si es algo que realmente funciona y está habilitado para algunos subsistemas gráficos, pero es algo que AMD tendrá que clarificar a no mucho tardar.