HPC分野の国際会議SC15において、AMDはボルツマンイニシアティブを発表した(anandtech)。内容は外部GPUとクラスタに対応したHSA+、CPU/GPU両対応のC++14コンパイラ、CUDAとソースコードレベルで互換性を取るインターフェースの3点だ。ボルツマンの名前は流体解析の格子ボルツマン法や機械学習モデルのボルツマンマシンでGPUが利用されていることから取られたようだ。

HSA+はこれまでのHSAを拡張して外部GPUやHPCクラスタ向けのプログラミングモデルに対応したもの。64bit Linux向けのディスプレイ出力なしのドライバとランタイムが提供され、広帯域インターコネクト経由のノード内/ノード間リモートDMAをサポートする。

Heterogenous Compute Compiler(HCC)と名付けられた新しいコンパイラはLLVM ClangベースでC++11/C++14/C11/OpenMP4.0、そしてC++17で採用予定のParallel STLに対応。1つのコンパイラでCPUとGPUのどちらにも使える。そのためGPU用のカーネルを別のソースに記述する必要はなく、ラムダ式でSTL互換のアルゴリズムに述語引数として渡せばよい。

Heterogeneous-compute Interface for Portability(HIP)はHCCで利用できるCUDA風のAPI。HIPで書かれたソースコードはHCCだけでなく、ヘッダーファイルを加えることでCUDAのコンパイラであるNVCCでもコンパイル可能となる。従来のCUDAコードをHIPコードに変換するためのツールも用意されており、これによってHSA環境はソースコードレベルでCUDAとの互換性を有することになる。

さすがにバイナリレベルでの互換性は実現されなかったようだが、CUDAで開発されたGPGPUプログラムをAMD GPU向けに移植することが容易になったのはありがたい。

先日AMDはグラフィックスドライバの大規模アップデート「Catalyst Omega」を発表した(AMD、4gamer)が、このバージョンからFluid Motion Videoが対応再生ソフト以外でも利用可能になった。
そのためのDirectShowフィルタ(要Windows8以降)と有効にする手順がDXVA Checkerの作者であるBluesky氏によって公開されている。(Blueskyのホームページ)

4gamerの記事によると、従来は独自APIだったためにPowerDVDでしか利用できなかったGPU再生支援機能がDXVAから利用できるようになるとAMDの製品マーケティングマネージャであるAdam Kozak氏が語っていたという。
これを受けてBluesky氏がDXVAのフレームレート変換を内部で実行するDirectShowフィルタを作成。最初は動かなかったそうだが、有効にする手順を確立した結果Fluid Motion Videoの動作を確認した模様。また、公式ではGCN1.1以上のGPUでしか対応していないとされているが、DXVA Checkerを利用して強制的に有効にすることでGCN1.0でも利用できる。
DXVAによるフレームレート変換自体はIntelのiGPUでも利用できるが、ユーザーの報告によるとこちらはフレームブレンドですらないただのフレームコピーになるようで、Fluid Motion Videoのような動き推定による新規フレーム生成は行われないとのこと。

7日に開幕したCES 2014にて、AMDは可変リフレッシュレート技術「FreeSync」のデモを行った(anandtech)。
去年発表されたNVIDIAのG-SYNCに対抗する技術だが、ディスプレイに専用モジュールを追加する必要がないのが特徴となる。

FreeSyncは垂直帰線消去期間(VBI)を変化させることで可変リフレッシュレートを実現する技術。
VBIは本来CRTのようなラスタースキャン方式ディスプレイのためのもので、フラットパネル・ディスプレイが主流となった現在のDVI等の接続規格にもフレーム間の信号として残されている。
この期間の長さをGPUから制御してリフレッシュレートを変化させるようだが、VESA標準規格にはVBIを制御する手段が既に存在しているとのこと。
GPUとディスプレイの両方でこの可変VBIに対応する必要があるが、AMDによるとAMDのGPUはここ2、3世代のものが対応していて、ディスプレイも省電力化のために可変リフレッシュレートのパネルをモバイルデバイスに導入する動きがあるそうだ。
実際デモに使用されたのは既に発売されている東芝の2 in 1デバイス Satellite Click。
ハードウェアには一切手を加えておらず、使用したドライバも公開中の最新バージョンだそうで、可変VBIを有効にする手段がユーザに提供されていないだけらしい。
デモでは負荷がかかって60fpsを維持できない状態でのV-SYNCとFreeSyncを比較しており、V-SYNCでは1フレームずつコマ落ちするため30fpsにまで落ち込んでしまっている。
これに対しFreeSyncでは約49fpsであり、本来であればディスプレイとの同期が取れずに生じるはずのカク付きも抑えられているのがわかる。
既に実装された規格の一部であるため、AMDはこの技術に使用料を取るつもりはなく、それがFreeSyncの名前の由来となっているそうだ。

NVIDIA製の専用モジュールが不要とはいえ特殊なディスプレイが必要になるのはG-SYNCと変わらないようだが、あくまで標準規格のみを利用しているのでディスプレイ側もGPU側も自由に実装出来るのが利点だろう。
CES 2014ではASUSがG-SYNC対応27インチディスプレイを発表していて第2四半期に登場すると言われており、デファクトスタンダードがどちらになるのか注目だ。

NVIDIAがディスプレイに専用モジュールを組み込んでテアリングやラグ、カク付きを回避するディスプレイ同期技術「G-SYNC」を発表した(公式ポスト、4Gamer.net)。

G-SYNCはGPUの描画完了に合わせてディスプレイの表示タイミングをずらすことで可変リフレッシュレートを実現し、従来のV-SYNCの欠点を解決するというもの。
これまでディスプレイの垂直リフレッシュレートは固定されており、アプリケーションの描画レートは何らかの同期を行わなければ不定なため両者のタイミングがずれてしまい、画面の上下で新しいフレームと古いフレームが混在するテアリングが生じてしまう。同期手段として描画レートを垂直リフレッシュレートと同期させるV-SYNCがよく用いられてきたが、高負荷時に描画が間に合わなかった場合は次の更新まで古いフレームが表示され続けることになり、カク付きやラグが生じてしまう。
これに対して、G-SYNCはディスプレイに専用モジュールを組み込み、GPUの描画完了と同時に新しいフレームの送出と画面の更新を開始することでスムーズな映像の表示を可能にしたとのこと。Assassin’s Creed IV Black Flagなどの最新のゲームがこれに対応するようだ。また、AMD製のGPUでは基本的に利用できない。

これって要はGenlockじゃないかと思いちょっと調べてみたところ、オプションボードでのSDI出力対応をやめた最近のQuadro向けGenlock、Frame Lock用オプションボードがQuadro G-Sync IIという名前で出ていた。最新のK5000/K6000向けボードはQuadro Syncとなっている。どうやらワークステーション向けの機能を一般向けのグラボに載せるためにBNCコネクタを不要にしてDisplayPortだけで実現し、名称を流用しつつQuadroのオプションに「G」を付けるのもおかしいからこっちはGを取ろう、といったところではないだろうか。