최신 대기 시스템에서 dGPU 지원

개요

불연속 GPU는 전원 소비 측면에서 플랫폼에 부담을 주고 수면 대기 시간에서 다시 시작하기 때문에 최신 대기 설계에 어려운 문제를 제시합니다. DGPU가 VRAM에서 메모리를 유지하거나(D0에서 활성 상태를 유지하거나 D3에서 VRAM 자체 새로 고침 기능을 사용하도록 설정) 향후 전원 규제에 직면했을 때 발생하는 추가 전원을 소비하는 것이 기본 성능과 성능 절충입니다. 그러나 dGPU가 D3 상태로 들어가서 콘텐츠를 완전히 오프로드하여 VRAM 전원을 끄면 주 메모리에서 VRAM 콘텐츠를 복원하는 데 몇 초 정도 걸릴 수 있으므로 절전 모드에서 다시 시작될 때 시스템이 대기 시간이 길어질 수 있습니다. DGPU가 있는 시스템에 대한 최신 대기를 쉽게 채택하고 최상의 사용자 환경을 제공하기 위해 이러한 절충이 균형을 이루어야 합니다. 이 문서에서는 dGPU 문제를 자세히 설명하고 최신 대기 시스템에서 dGPU를 지원하기 위한 지침을 간략하게 설명하는 것을 목표로 합니다.

현재 dGPU 지원

dGPU를 지원하는 문제는 (1) 추가 기능 dGPU 카드와 (2) 솔더링된 dGPU의 두 가지 범주를 따라 생각할 수 있습니다. 다음 차트에서는 이러한 시나리오의 상황 및 지침을 간략하게 설명합니다. 나머지 섹션은 이 표에 강조 표시된 정보 및 요구 사항을 확장합니다.

에코시스템이 더 나은 dGPU 전력 및 성능을 위해 작동함에 따라:

플러그 인 dGPU: 배송 구성에서 열려 있는 PCIe 슬롯에 연결되거나 최종 사용자가 독립적으로 추가한 dGPU입니다. 이는 추가 기능 dGPU 카드를 지원할 수 있는 열린 PCIe 슬롯이 있는 모든 시스템에 적용됩니다.

시스템은 DGPU가 D3cold 상태로 진입할 수 있도록 PCI ECN을 구현해야 합니다. dGPU는 D3cold를 입력할 수 있어야 합니다. dGPU의 자체 새로 고침 지원은 선택 사항입니다. 지원되는 경우 시스템은 "즉시 켜기" 기능을 제공하여 더 나은 사용자 환경을 제공하므로 전원 규정을 고려해야 합니다. dGPU의 자체 새로 고침 기능을 사용하는 OS의 임계값은 VRAM에서 300MB입니다. dGPU가 자체 새로 고침을 사용하지 않는 경우(그래픽 드라이버에서 지원 또는 기능이 비활성화 되지 않음) Microsoft의 DFx(Directed PoFx) 프레임워크 는 유휴 상태에서 2분 후에 D0에서 dGPU를 강제로 중단합니다. VRAM이 오프로드됩니다. DGPU를 사용하는 시스템은 VRAM을 오프로드하면 대기 시간이 적중되므로 최신 대기에서 1초의 다시 시작 대기 시간에 대한 HLK 테스트 요구 사항에서 제외됩니다.

솔더다운 디자인: 통합 GPU와 불연속 GPU를 모두 사용하는 dGPU 및 하이브리드 시스템과 함께 제공되는 하이엔드 노트북 또는 올인원 노트북을 모두 다룹니다.

dGPU는 D3cold를 입력할 수 있어야 합니다. dGPU의 자체 새로 고침 지원을 권장합니다. 지원되는 경우 시스템은 "즉시 켜기" 기능을 제공하여 더 나은 사용자 환경을 제공하지만 전원 규정을 충족하도록 시스템을 신중하게 설계해야 합니다. dGPU의 자체 새로 고침 기능을 사용하는 OS의 임계값은 VRAM에서 300MB입니다. dGPU가 자체 새로 고침을 사용하지 않는 경우(커널 모드 그래픽 드라이버에서 지원 또는 기능이 비활성화 됨) Microsoft의 DFx(Directed PoFx) 프레임워크 는 유휴 상태에서 2분 후에 D0에서 dGPU를 강제로 종료합니다. VRAM이 오프로드됩니다. dGPU가 탑재된 시스템은 VRAM을 오프로드하게 되면 대기 시간에 영향을 미쳐, 이로 인해 Modern Standby에서 1초 복귀 지연 시간에 대한 HLK 테스트 요구 사항에서 제외됩니다.

기본적으로 최신 대기 디자인에서 dGPU 지원에 대한 몇 가지 주요 사항이 있습니다.

• 시스템 제조업체는 먼저 시스템이 전원 규정을 충족하는지 확인하고 최신 대기 시간에서 다시 시작할 때 최상의 사용자 환경을 최적화해야 합니다.
• 에코시스템은 자체 새로 고침 VRAM으로 이동하고 있으며, 이는 dGPU 전력 소비를 줄이면서 뛰어난 사용자 환경을 유지하기 위한 요구 사항입니다.
  • GDDR 전력 소비 개선에 투자하는 것이 에코시스템의 최선의 관심사입니다.

dGPU VRAM Self-Refresh 작동 방식

이 섹션에서는 dGPU 자체 새로 고침 동작에 대한 현재 추론에 대해 설명합니다. 시스템 디자이너는 시스템 동작 및 성능을 평가할 때 이를 고려해야 합니다. 이러한 추론은 시나리오에 따라 달라집니다. 특히 dGPU의 자체 새로 고침 기능과 현재 VRAM에서 보유하고 있는 콘텐츠 양에 따라 달라집니다.

Windows 10부터 운영 체제는 자체 새로 고침을 사용하는 시기와 자체 새로 고침을 사용하지 않을 시기를 결정하는 데 현명합니다. 절전 모드에 들어갈 때 VRAM이 상대적으로 비어 있으면 자체 새로 고침을 사용하지 않고 전원이 꺼집니다. 그렇지 않으면 자체 새로 고침 VRAM이 사용됩니다. 이 동작의 임계값은 현재 VRAM에서 300MB의 콘텐츠로 정의되며 향후 추가로 최적화될 수 있습니다. 다음 표에서는 현재 자체 새로 고침 추론에 대해 설명합니다.

	사용 중인 VRAM 300MB를= 사용하여 최신 대기 입력	300MB 이상의 VRAM이 사용 중일 때 현대 대기 모드로 진입
자체 새로 고침 VRAM 지원이 있는 dGPU	VRAM이 제거됨 VRAM이 꺼진 D3cold	VRAM이 보존됩니다. VRAM이 자체 새로 고침 모드에 있는 상태에서의 D3cold
자체 새로 고침 VRAM이 없는 dGPU	VRAM이 제거됨 VRAM이 꺼진 D3cold	VRAM이 보존됩니다. dGPU는 D0에 유지됩니다. Microsoft의 DFx(Directed PoFx) 프레임워크는 dGPU를 D3cold로 강제 적용하고 2분 후에 VRAM을 제거합니다.

애드인 dGPU 카드 솔루션

이 섹션에서는 고급 수준의 최신 대기 데스크톱 시스템 디자인에서 추가 기능 dGPU 카드를 지원하는 요구 사항을 간략하게 설명합니다. 구현 세부 정보는 하드웨어 공급업체 지침을 참조하세요.

추가 기능 dGPU 카드를 지원하는 최신 대기 데스크톱 시스템을 빌드하는 경우 전체 솔루션에 포함해야 하는 몇 가지 주요 요구 사항이 있습니다. 이러한 요구 사항은 dGPU 디자인, dGPU 드라이버, 마더보드 디자인 및 펌웨어 구현에 걸쳐 있습니다.

요구 사항	설명	리소스
BIOS는 연결된 PCI ECN에 지정된 _DSM 구현합니다.	이러한 기능을 사용하면 PCIe 디바이스 드라이버가 dGPU 카드가 D3cold에서 자체 새로 고침을 지원하는 데 필요한 보조 전원을 플랫폼과 협상할 수 있습니다.	런타임 디바이스 전원 관리를 위한 _DSM 추가
SoC는 PCIe 슬롯에 최대 1A의 보조 전원을 제공할 수 있습니다.	이는 ECN 에서 PCI 사양으로 지정됩니다. dGPU 전원 사용량은 카드에 따라 다르므로 SoC는 최대 1A에 따라 달라지는 카드에서 자체 새로 고침을 지원하는 데 필요한 전원을 제공할 수 있어야 합니다.	하드웨어 공급업체의 구현 지침을 참조하세요.
dGPU 카드는 자체 새로 고침 VRAM 및 D3cold를 지원합니다.	자체 새로 고침 VRAM을 사용하면 짧은 다시 시작 대기 시간 동안 메모리 콘텐츠를 유지하면서 dGPU 카드가 D3Cold를 입력할 수 있습니다. 이것은 Modern Standby 모드의 "인스턴트 온" 경험을 제공하는 데 필수적입니다.	dGPU 디자이너의 구현 지침을 참조하세요.