多 GPU 编程如何与 Vulkan 一起工作?

How'd multi-GPU programming work with Vulkan?

在 Vulkan 中使用多 GPU 会不会像制作许多命令队列然后在它们之间划分命令缓冲区一样?

有2个问题:

  1. 在OpenGL中,我们使用GLEW来获取函数。多于 1 个 GPU,每个 GPU 都有自己的驱动程序。我们如何使用 Vulkan?
  2. 帧的一部分是用 GPU 生成的,而其他帧是用其他 GPU 生成的,例如使用 Intel GPU 渲染 UI & AMD 或 Nvidia GPU 在 labtop 中渲染游戏屏幕吗?还是会在一个 GPU 中生成一帧,而在另一个 GPU 中生成下一帧?
  1. 在 vulkan 中,您需要枚举设备和 select 您想要使用的设备。没有什么可以阻止您尝试分别使用 2 个不同的。每个 vulkan 调用至少需要 1 个参数作为上下文。然后加载器层会将调用转发给正确的驱动程序。或者你可以分别加载每个设备的功能,以避免加载程序的蹦床。

  2. 生成的帧需要转发到连接到屏幕的卡上进行显示。所以更有可能的是 1 个 GPU 负责图形,​​其他的 GPU 用于物理。

    一次只能将一个设备连接到特定表面,因此设备需要获取渲染帧以将其复制到推送到屏幕的可渲染图像中。

更新了更多最新信息,现在 Vulkan 已经存在。

有两种多 GPU 设置:多个 GPU 是某些 SLI 样式设置的一部分,另一种不是。 Vulkan 两者都支持,并且在同一台计算机上同时支持它们。也就是说,您可以同时拥有两个 SLI-ed 的 NVIDIA GPU,以及 Intel 嵌入式 GPU,并且 Vulkan 可以与它​​们进行交互。

非 SLI 设置

在 Vulkan 中,有一种叫做 Vulkan 实例的东西。这代表基础 Vulkan 系统本身;各个设备将自己注册到实例中。 Vulkan 实例系统本质上是由 Vulkan SDK 实现的。

物理设备表示实现 GPU 接口的特定硬件。公开 Vulkan 实现的每个硬件都是通过向实例系统注册其物理设备来实现的。您可以查询哪些物理设备可用,以及有关它们的一些基本属性(它们的名称、它们提供的内存量等)。

然后为您使用的物理设备创建逻辑设备。逻辑设备是您在 Vulkan 中实际做事的方式。它们有队列、命令缓冲区等。而且每个逻辑设备都是独立的……主要是。

现在,您可以绕过整个 "instance" 并手动加载设备。但你真的不应该。至少,除非您处于开发的末尾,否则不会。 Vulkan 层对于日常调试来说太重要了,不能选择退出。

在 Vulkan 1.1 中有一些核心机制,允许单个设备能够将某些信息传达给其他设备。在 1.1 中,只有某些类型的信息可以在 物理 设备之间共享(即栅栏和信号量,即便如此,也只能通过同步文件在 Linux 上共享)。虽然这些 API 可以提供在两个物理设备之间共享数据的机制,但目前,对大多数形式的数据共享的限制是两个物理设备必须具有匹配的 UUID(因此是同一物理设备)。

SLI 设置

两个 Vulkan 1.0 扩展涵盖了 SLI 的处理:KHR_device_groupKHR_device_group_creation。前者是处理Vulkan中的"device groups",后者是创建设备分组设备的实例扩展。这两个都是 Vulkan 1.1 的核心。

这个想法是将 SLI 聚合公开为单个 VkDevice,它是由多个 VkPhysicalDevice 创建的。每个内部物理设备都是一个"sub-device"。您可以查询子设备及其一些属性。内存分配特定于特定的子设备。资源对象(缓冲区和图像)不是特定于子设备,但它们可以与不同子设备上的不同内存分配相关联设备。

命令缓冲区和队列不特定于子设备;当您在队列上执行 CB 时,驱动程序会计算出它将 运行 打开的子设备,并使用适当的内存 GPU 指针填充使用 images/buffers 的描述符那些 images/buffers 已绑定到那些特定的子设备上。

换帧渲染就是将一个子设备生成的图像呈现在一帧上,然后将来自不同子设备的图像呈现在另一帧上。拆分帧渲染由更复杂的机制处理,您可以在其中定义要在设备之间拆分的渲染命令的目标图像的内存。你甚至可以用漂亮的图片来做到这一点。

设备组是必经之路。查看文档的 vulkan 规范。 Vulkan 处理对其他 GPU 的所有调度(当它们通过 sli/crossfire 连接时)。您需要做的就是告诉 vulkan 调度是如何完成的(例如,在 GPU 上调度一帧,在另一个 GPU 上调度下一帧)。如果您需要进行计算工作,则需要单独处理每个 GPU。请找一个link作为参考:https://www.ea.com/seed/news/khronos-munich-2018-halcyon-vulkan