先週、NVIDIAとAMDは両社とも、Windows 10 May 2020 Updateで導入された新機能「ハードウェアアクセラレーションによるGPUスケジューリング」に対応した最新のグラフィックカードドライバーをリリースしました。今回、Microsoftはこの機能の詳細を明らかにしました。一見無害に聞こえるこのオプトイン機能は、実はWindowsディスプレイドライバーモデルの仕組みを根本的に再設計するものです。しかしながら、今すぐ有効化してもパフォーマンスに大きな変化は見られないかもしれません。
これまで、Windows ディスプレイ ドライバー モデル (WDDM) の GPU スケジューラは、「CPU 上で実行される高優先度スレッドが、さまざまなアプリケーションから送信される作業を調整、優先順位付け、スケジュールする」ことに依存していました。これは、Windows グラフィックス カーネルのリーダー兼アーキテクトである Steve Pronovost 氏の説明によるものです。しかし、この方法では、GPU がレンダリングする前に CPU がユーザー入力をフレームに登録するため、固有の遅延が発生します。新しいハードウェア アクセラレーション GPU スケジューリング機能は、ほとんどの GPU スケジューリング タスクを専用の GPU ベース スケジューリング プロセッサに委譲し、グラフィック カードが独自のメモリを管理できるようにします。ただし、「Windows は引き続き優先順位付けを制御し、コンテキスト間でどのアプリケーションを優先するかを決定します」。
「新しいGPUスケジューラは、ドライバーモデルにとって重大かつ根本的な変更です」とプロノヴォストは述べています。「スケジューラの変更は、家に住みながら基礎を再構築するようなものです。スムーズな移行を確実にするため、新しいスケジューラは早期導入向けのオプトイン機能として導入します。」
ブラッド・チャコス/IDGハードウェア アクセラレーションによる GPU スケジューリングを有効にするには、Windows 10 2020 年 5 月の更新プログラム (バージョン 2004) が必要です。
ハードウェアアクセラレーションによるGPUスケジューリングを有効にするには、4つの条件を満たす必要があります。まず、タスクスケジューリングを管理するために必要なハードウェアを搭載した、比較的新しいGPUが必要です。また、グラフィックカードメーカーがリリースしているWDDMバージョン2.7をサポートするドライバーも必要です。（上記のリンク先にあるNvidiaとAMDのドライバーはこの機能を有効にしますが、RadeonのサポートはRadeon RX 5600および5700シリーズのGPUに限定されています。）
Windows 側では、Windows 10 May 2020 Update (バージョン 2004 とも呼ばれます) が必要です。現在ロールアウト中ですが、ハードウェアの互換性を確保するためにゆっくりと展開されているため、Windows が完全に最新であることを確認した後 ( [スタート] > [設定] > [更新とセキュリティ] > [Windows Update] )、この更新プログラムが表示されない場合は、PC で利用できるようになるまで待つ必要がある場合があります。
これらすべての準備が整ったら、「スタート」>「設定」>「システム」>「ディスプレイ」>「グラフィック設定」でハードウェアアクセラレーションによるGPUスケジューリング機能をオンにすることで、この機能を有効にできます。この機能は、他のすべての要件を満たしている場合のみ表示されます。
マイクロソフトパフォーマンスの変更
ただし、この「根本的な変更」がビジュアルアプリケーションやゲームのパフォーマンスを今すぐ根本的に変えるとは期待しないでください。「ユーザーは大きな変化に気付かないはずです」とプロボノスト氏は言います。「新しいスケジューラはGPUスケジューリングのオーバーヘッドを削減しますが、ほとんどのアプリケーションはバッファリングによってスケジューリングコストを隠すように設計されています。」
Tom's Hardwareが実施したテストでも、この結果は変わりませんでした。同テストでは、ハードウェアアクセラレーションによるGPUスケジューリングを有効にしたNvidiaの新ドライバーで複数のゲームをベンチマークし、その差を「ほとんど大したことはない」と評しました。この機能を有効にすると、一部のゲームでは数フレームが失われ、一部のゲームでは数フレームが増加するという結果が出ましたが、ゲームのパフォーマンスに関しては、基本的に差はなかったとのことです。
ブラッド・チャコス/IDGNvidiaのリリースノートでは、特にビデオ再生について言及し、「ハードウェアスケジューリングはAPI（DirectX、Vulkan、OpenGL）に関係なく機能するため、映画＆テレビアプリ、Netflix、ゲームなど、幅広いアプリケーションやゲームでこの新機能の恩恵を受けることができます」と述べています。リソースが限られているPCでは、この新機能によってさらなるパフォーマンス向上が期待できるかもしれませんが、これはあくまで推測の域を出ません。
しかし、AMDのドライバーノートは問題の核心を突いており、「この機能は、将来的にGPUワークロード管理にさらなる革新をもたらす可能性を秘めています」と述べています。ハードウェアアクセラレーションによるGPUスケジューリングは、基盤を構築することです。
「ハードウェアアクセラレーションによるGPUスケジューリングの第一段階の目標は、グラフィックスサブシステムの基本的な柱を近代化し、将来の基盤を整えることです…しかし、それはまた別の機会にお話しします」と、プロノヴォスト氏はMicrosoftの概要記事の最後に述べています。さらに技術的な詳細を知りたい方は、ぜひご確認ください。
