Met de introductie van de Radeon RX 6000-videokaarten maakte AMD een nieuwe technologie beschikbaar die schuilging onder de naam Smart Access Memory, kortweg SAM. In eerste instantie zou deze techniek uitsluitend werken als je een Ryzen 5000-processor met een nieuwe videokaart combineerde, maar al snel bleek dat de feature mogelijk veel breder kan worden ingezet. Inmiddels zijn de eerste bètabiossen voor Intel-moederborden beschikbaar en wij zijn daarmee aan de slag gegaan.
SAM maakt het mogelijk om vanuit de processor in één keer het gehele videogeheugen te benaderen. De PCI Express-specificatie werkt standaard met een zogenaamd base address register van 256MB, wat betekent dat er meerdere instructies nodig zijn om grotere hoeveelheden videogeheugen beschikbaar te maken.
De mogelijkheid om het base address register uit te breiden is inmiddels ook beschikbaar in bètabiossen voor 400-serie-moederborden, die AMD oorspronkelijk niet van plan was te ondersteunen, en zelfs moederborden met een Intel-chipset. De naam SAM wordt doorgaans niet gebruikt, al maakt ASRock er met CAM (Clever Access Memory) wel een overduidelijke toespeling op. Bij het ASUS-moederbord dat wij voor onze korte test gebruikten, moesten we in het bios onder Advanced -> PCI Subsystem Settings de instellingen 'Above 4G Decoding' en 'Re-Size BAR Support' inschakelen. BAR staat daarbij uiteraard voor het eerder genoemde base address register, en de eerste instelling maakt het mogelijk om via PCI Express meer dan 4GB geheugen te adresseren op een 64bit-systeem.
Testsysteem en -methode
Testsysteem
Processor: Intel Core i9 10900K @ 5GHz
Moederbord: ASUS ROG Maximus XII Hero
Geheugen: G.Skill Trident Z Neo 32GB DDR4-3600 CL16
Videokaart: AMD Radeon RX 6900 XT
Driver: AMD Radeon Software 20.12.1
Voeding: Super Flower Leadex Platinum 1200W
Voor onze test hebben we vier games gedraaid, waarvan we er drie ook in onze eerdere test met een AMD-processor gebruikten: Shadow of the Tomb Raider, Red Dead Redemption 2 en Total War: Troy. Daar hebben we de racegame F1 2020 nog aan toegevoegd. Omdat we van onze eerdere test weten dat de verschillen potentieel zeer klein zijn, hebben we elke test driemaal gedraaid en de resultaten gemiddeld. De framerates en frametimes zijn zoals gebruikelijk verzameld met PresentMon.
Benchmarkresultaten
In de onderstaande tabellen zie je steeds per setting de resultaten met SAM in- en uitgeschakeld, met daarachter het procentuele verschil. In de eerste drie kolommen zie je de framerates en is hoger dus beter, in de laatste drie kolommen zie je de frametimes waarvoor geldt dat lagere waardes beter zijn. In de berekening van het percentage hebben we daar rekening mee gehouden; een positief percentage betekent dus altijd dat 'SAM aan' beter presteert dan 'SAM uit'.
In F1 2020 lijkt het inschakelen van SAM weinig verschil te maken. Hier en daar verliezen of winnen we een paar frames, maar daar zit geen duidelijke lijn in. Gemiddeld komen we uit op 0,09% hogere framerates en 0,32% betere frametimes, een insignificant verschil.
F1 2020 | SAM aan | SAM uit | Verschil | SAM aan | SAM uit | Verschil |
1080p medium | 358,1 fps | 359,9 fps | -0,49% | 4,3 ms | 4,2 ms | -1,55% |
1080p ultra | 262,4 fps | 258,7 fps | 1,40% | 5,3 ms | 5,4 ms | 1,90% |
1440p medium | 353,7 fps | 353,0 fps | 0,18% | 4,3 ms | 4,3 ms | 0,78% |
1440p ultra | 235,9 fps | 235,8 fps | 0,04% | 5,5 ms | 5,6 ms | 1,20% |
4k medium | 234,0 fps | 234,2 fps | -0,06% | 5,0 ms | 5,0 ms | 0,00% |
4k ultra | 151,3 fps | 152,1 fps | -0,55% | 7,9 ms | 7,9 ms | -0,42% |
Gemiddeld | 0,09% | 0,32% |
Shadow of the Tomb Raider lijkt aanmerkelijk meer te kunnen met SAM. Over het algemeen kunnen we stellen dat het verschil groter is op lagere resoluties en instellingen. Zowel in de framerates als frametimes wordt het grootste verschil bereikt op 1080p met ultra-settings, namelijk respectievelijk 2,67% en 6,39% prestatiewinst. Op 4k ultra blijft daar nog ongeveer 1 procent van over.
Shadow of the Tomb Raider | SAM aan | SAM uit | Verschil | SAM aan | SAM uit | Verschil |
1080p medium | 201,0 fps | 195,9 fps | 2,59% | 7,1 ms | 7,5 ms | 5,63% |
1080p ultra | 191,9 fps | 186,9 fps | 2,67% | 7,3 ms | 7,8 ms | 6,39% |
1440p medium | 187,2 fps | 182,6 fps | 2,54% | 7,2 ms | 7,6 ms | 6,02% |
1440p ultra | 160,0 fps | 157,8 fps | 1,42% | 8,0 ms | 8,2 ms | 2,50% |
4k medium | 121,6 fps | 120,1 fps | 1,22% | 9,9 ms | 10,0 ms | 1,01% |
4k ultra | 86,6 fps | 85,7 fps | 1,05% | 14,0 ms | 14,1 ms | 0,95% |
Gemiddeld | 1,91% | 3,75% |
Total War: Troy was in onze eerste review het spel dat de meeste prestatiewinst liet noteren in combinatie met een AMD-processor. Ook met de Intel-cpu zien we in deze game de grootste winsten, met full hd-resolutie op medium settings als grote uitzondering. Daarin verslechteren de prestaties juist iets als we SAM inschakelen. Op alle andere resoluties krijg je er 4 tot 12 procent bij. Gemiddeld komen we uit op 5,02% betere framerates en 2,11% lagere frametimes, al wordt die laatste waarde wel flink omlaag getrokken door de uitschieter op 1080p medium. Zonder die mee te rekenen zijn de frametimes zelfs 6,3% beter.
Total War: Troy | SAM aan | SAM uit | Verschil | SAM aan | SAM uit | Verschil |
1080p medium | 355,1 fps | 361,0 fps | -1,63% | 4,6 ms | 3,7 ms | -18,96% |
1080p ultra | 131,1 fps | 125,8 fps | 4,21% | 10,2 ms | 10,0 ms | -2,06% |
1440p medium | 338,1 fps | 318,3 fps | 6,21% | 4,1 ms | 4,4 ms | 6,33% |
1440p ultra | 95,6 fps | 89,8 fps | 6,54% | 13,1 ms | 14,5 ms | 10,05% |
4k medium | 175,4 fps | 169,9 fps | 3,22% | 6,8 ms | 7,1 ms | 4,09% |
4k ultra | 51,7 fps | 46,3 fps | 11,58% | 24,4 ms | 27,7 ms | 13,19% |
Gemiddeld | 5,02% | 2,11% |
Tot slot Red Dead Redemption 2, dat we testten in de Vulkan-api. Waar Total War: Troy vooral profiteerde op hoge resoluties en instellingen, laat RDR2 een beeld zien dat beter vergelijkbaar is met wat we in Shadow of the Tomb Raider zagen. Op 1080p medium krijg je ruim 3,5% betere prestaties door SAM in te schakelen, maar op 4k-resolutie liggen de percentages beneden de 1 procent. Wel blijven ze in alle gevallen positief: baat het niet, dan schaadt het in deze game dus ook niet.
Red Dead Redemption 2 | SAM aan | SAM uit | Verschil | SAM aan | SAM uit | Verschil |
1080p medium | 167,7 fps | 161,9 fps | 3,56% | 8,2 ms | 8,4 ms | 2,53% |
1080p ultra | 140,8 fps | 138,9 fps | 1,37% | 9,0 ms | 9,2 ms | 1,62% |
1440p medium | 152,7 fps | 149,0 fps | 2,48% | 8,6 ms | 9,0 ms | 4,58% |
1440p ultra | 114,2 fps | 113,1 fps | 0,94% | 11,0 ms | 11,1 ms | 0,64% |
4k medium | 90,0 fps | 89,2 fps | 0,86% | 13,9 ms | 14,0 ms | 0,48% |
4k ultra | 71,9 fps | 71,3 fps | 0,89% | 16,9 ms | 17,0 ms | 0,81% |
Gemiddeld | 1,68% | 1,78% |
Conclusie
Waar Smart Access Memory in eerste instantie werd voorgesteld als een 'combinatievoordeel' voor wie volledig 'Team Red' ging, dus zowel een Ryzen 5000-processor als een Radeon RX 6000-videokaart kocht, blijkt de techniek nu ook prima te werken op andere platforms.
Op ons Intel-testplatform met een ASUS-moederbord en Core i9 10900K-processor verschilde het nut van SAM - of 'resizable BAR', zo u wilt - per game, net zoals we eerder bij het AMD-systeem zagen. In F1 2020 zijn de resultaten bijvoorbeeld lood om oud ijzer, terwijl Total War: Troy gemiddeld vijf procent prestatiewinst liet noteren, met uitschieters naar boven de tien procent. Dat is toch mooi meegenomen.
Wel hebben we het idee dat de opbrengst van SAM op het Intel-systeem in relatieve zin wat kleiner is. Dat kunnen we moeilijk hard maken, want de tests op het AMD-systeem voerden we uit met een andere videokaart (de RX 6900 XT was destijds nog niet uit). Maar toch: in Red Dead en Tomb Raider noteerden we destijds 6 tot 7% winst op 1080p ultra, en met de Intel-chip is dat slechts tussen de 1,3 en 2,7 procent. Ook de uitschieters in Total War: Troy waren met soms wel 17% nog veel hoger dan wat we nu zien. Dat AMD deze techniek juist voor de Ryzen 5000-processors uit de hoge hoed toverde lijkt dus geen toeval.
Inmiddels hebben diverse moederbordfabrikanten al laten weten aan updates voor Intels socket 1200-moederborden en oudere socket AM4-moederborden te werken, waarbij zelfs de Ryzen 1000-serie uit 2017 zou worden ondersteund. Volgens de doorgaans goed geïnformeerde Igor Wallossek is ook Nvidia van plan om zijn toekomstige producten gebruik te laten maken van 'resizable BAR', terwijl GamersNexus vorige maand zelfs beweerde dat bestaande RTX 3000-videokaarten een software-update met support zullen krijgen. Als het eindresultaat van AMD's exercitie is dat elke pc-gamer vroeg of laat een paar procent prestatiewinst krijgt, kunnen we dat natuurlijk alleen maar toejuichen.