未来的 Mac Pro 可能会同时使用苹果芯片和 PCI-E 显卡

导读：尽管 Apple Silicon 目前仅使用自己的板载 GPU 内核，但 Apple 正在研究如何支持更多选项，例如 PCI-E GPU，所有这些都协同工作。　　英特尔 M

　　尽管 Apple Silicon 目前仅使用自己的板载 GPU 内核，但 Apple 正在研究如何支持更多选项，例如 PCI-E GPU，所有这些都协同工作。

　　英特尔 Mac 拥有苹果硅 Mac 所没有的一件事是能够在 Thunderbolt 的外部外壳中使用 GPU，或者在 Mac Pro 内部使用 GPU。目前，Apple Silicon 没有这样做的规定。

　　这可能不是大多数 Mac 用户关心的问题。这对某些人来说是一件大事，尤其是对于 Mac Pro 买家来说。

　　然而，现在，一系列四项新披露的专利申请似乎表明，苹果至少在考虑这个问题。

　　1 为什么苹果放弃了多 GPU 支持

　　与早期的英特尔处理器相比，Apple Silicon 带来了显著的、几乎闻所未闻的性能和功能改进。部分原因是苹果设计的新处理器如何减少以前的瓶颈。

　　例如，与设备中的典型 RAM 芯片不同，新的统一内存系统将 RAM 安装在中央处理器上。这意味着您以后无法升级它，但它也从根本上加快了 CPU 使用 RAM 的速度。

　　出于类似的原因，Apple Silicon 处理器内置了图形内核。为了支持第三方，苹果必须找到一种方法来实现几件事。

　　物理上包括用于 GPU 卡的空间，或用于外部 GPU 的连接器

　　确定何时由另一个 GPU 更好地为任务提供服务

　　然后将根数据根数据发送到该 GPU

　　处理它如何从 GPU 获取数据

　　第一点可能会在即将推出的 Mac Pro 或更高型号中得到解决，因为该机器应该是可扩展的。

　　列表中的其他所有内容都由四个新披露的专利申请中的一个或多个解决。

　　2 多 GPU 支持的优势

　　" 鉴于其不断增长的计算能力，图形处理单元（GPU）现在正广泛用于大规模工作负载，"Apple 在专利申请 " 图形处理器的逻辑插槽到硬件插槽映射 " 中说。

　　"Metal 和 OpenCI 等 API 为软件开发人员提供了一个界面，可以访问其应用程序的 GPU 计算能力，" 它继续说道。" 最近，软件开发人员一直在将大部分应用程序转移到使用 GPU 上。

　　Apple 使用术语 " 踢 " 来指代 GPU 可能执行的图形工作的离散单元。然后它说存在将这些踢到正确的 GPU 的问题。

　　" 数据主电路（例如，计算数据主、顶点数据主和像素数据主）可以将这些踢的工作分发到多个复制的着色器内核，" 它说，" 例如，通过通信结构。

　　显卡可能占据苹果所谓的 " 踢槽 "，它似乎只不过是计算机内部或外部的 PCI-E 插槽。其中可能有两个或更多，macOS 在它们之间切换。

　　3 在 GPU 之间切换

　　在这些显卡之间切换需要类似于 NVidia 的旧可扩展链路接口（SLI）的技术，该接口控制卡和踢卡组。

　　苹果的新专利申请包括一项名为 " 图形处理器的踢槽管理器电路 "，这是实现相同结果的一部分。

　　" 插槽管理器电路可以使用跟踪插槽电路的条目存储一组图形工作的软件指定信息，"Apple 说。" 插槽管理器电路可以从位置预取，在为图形工作集分配着色器核心资源之前，为图形工作集配置寄存器数据。

　　专利申请中有关将数据发送到多个 GPU 的计划的详细信息

　　因此，两个或多个 GPU 卡可以一起工作，但这需要调度。因此，苹果的第三个新专利申请，" 基于亲和力的图形调度 "。

　　" 分配电路可能会接收一组软件指定的图形工作，"Apple 在此应用程序中说，" 以及软件指示的图形工作集的一部分映射到图形处理器子单元组。

　　" 在某些实施例中，这可能会提高缓存效率，"Apple 指出，" 通过允许将访问相同内存区域的图形工作分配给共享缓存的同一组子单元。

　　4 从 GPU 取回数据

　　因此，苹果的专利申请涵盖了物理支持两个或多个图形卡，然后确定哪个最适合特定任务。然后，专利申请描述了如何在可用的 GPU 之间分配工作。

　　这就留下了从 GPU 取回数据，这涉及到更通用的专利申请，称为 " 支持逻辑插槽的图形硬件的软件控制技术 "。

　　该专利申请包括对控制 " 电路可以确定逻辑插槽和分布式硬件插槽之间的映射以用于不同图形工作集 " 的描述。

　　" 各种映射方面可能是软件控制的，" 它说。" 例如，软件可以指定以下一项或多项：一组图形工作的优先级信息，在工作完成后保留映射，分配规则，子单元的目标组，子单元掩码，调度策略，从另一个逻辑插槽中回收硬件插槽等。

　　专利申请中的详细信息显示了该过程的概述

　　似乎苹果至少已经调查了使用多个图形卡的愿望所引起的每个问题。

　　因此，这就留下了一个明显的问题，即苹果是否会制造一款为苹果芯片添加多个 GPU 支持的 Mac，以及何时。

　　5 当我们在 Mac 中看到多个图形卡时

　　苹果确实不断申请专利，并且不能保证即使授予专利也会直接导致产品。此外，专利可能会在苹果使用它们之前申请数年。

　　因此，尽管有所有证据，但不能保证苹果将在 Mac 中支持多个 GPU，特别是，不能假设下一个 Mac Pro 很快就会支持。

　　但意图显然是存在的，这不是一个偶然的不相关专利的集合，碰巧同时申请。例如，四项专利中的三项将 Andrew M. Havlir 命名为发明人，三项指定 Steven Fishwick。