SAM für Ryzen 3000: AMD schaltet Smart Access Memory für Zen 2 frei, bis zu 16 Prozent mehr Leistung

Steter Tropfen höhlt den Stein. Viele Monate sind vergangen, seit AMD mit den Radeon-RX-6000-Grafikkarten eine neue Funktion präsentierte, welche den Zugriff des Prozessors auf den Grafikspeicher vereinfacht: Smart Access Memory oder kurz SAM. Immer, wenn neue Funktionen nur auf neuer Hardware verfügbar sind, kommt die Frage auf, ob das technische Gründe hat oder ob lediglich produktpolitische Entscheidungen vorliegen, die den Verkauf der neuen Hardware ankurbeln sollen. Im Falle von SAM könnte man sagen: beides, aber vor allem Letzteres. Einige Monate nach dem Ryzen-5000-Launch dürfen nun auch Ryzen-3000-Prozessoren auf SAM zurückgreifen. Doch was ist das eigentlich und welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein?

SAM: Was ist das und brauche ich das?

Bei Smart Access Memory, wie AMD die Implementierung der Technik nennt, geht es um Speicherzugriffe. Die Kernidee ist naheliegend: Man gebe dem Hauptprozessor unbeschränkten Zugriff auf den Speicher der Grafikkarte, auf dass die Leistung steige. Tatsächlich ist das seit der PCI-Spezifikation 3 technisch umsetzbar, kam bislang aber nur in sehr speziellen Szenarien zum Einsatz, die mit Gaming nichts zu tun haben.

Kern der Technologie ist BAR Resize. BAR bedeutet Base Address Register und dieser wird dazu genutzt, um den dedizierten Speicher der GPU direkt von der CPU mit nötigen Daten zu belegen - eine Methode, um Kopiervorgänge zwischen mehreren verschiedenen Speichern zu minimieren. Diese Art Speicherzugriff ist allerdings standardmäßig durch einen Umstand stark eingeschränkt: Im Normalfall kann der Speicher durch BAR nur in kleinen Heaps von 256 MiByte belegt werden. Das Problem: Wird eine größere Menge benötigt, müssen mehrere sequenzielle Copy-Vorgänge von CPU zur GPU vorgenommen werden, was Zeit kostet beziehungsweise Latenzen zwischen CPU und GPU verursacht. An dieser Stelle kommt BAR Resize der PCI-Schnittstelle und AMDs SAM ins Spiel. Durch die Ausnutzung der BAR Resize-Fähigkeit des PCI-Standards kann die Größe dieses Blocks angepasst werden, mit einem Copy-Vorgang also auch mehr als 256 MiByte Grafikspeicher direkt von der CPU mit für das aktuelle Frame nötigen Daten belegt werden - und zwar parallel. Dies verhindert unnötige Latenzen, obendrein kann - laut AMD - die hohe Bandbreite von PCI-E deutlich besser ausgeschöpft werden, was zuvor mit den kleinen Blöcken und den häufigen Copy-Vorgängen nicht vollends möglich war.

SAM für Ryzen 3000: Voraussetzungen

Die Tatsache, dass es sich bei Smart Access Memory grundsätzlich um einen PCI-Standard handelt, welcher von AMD clever implementiert und inszeniert wurde, kam kurz nach dem SAM-Debüt heraus. Seitdem arbeiten auch die Mitbewerber Intel und Nvidia an eigenen Implementierungen des Resizable-BAR-Features, mittlerweile als "rBAR" abgekürzt. Nicht nur die Geforce-RTX-30-Grafikkarten werden derzeit fitgemacht, sondern auch Intels aktuelle und kommende CPU-Generationen, namentlich Comet Lake (Gen 10) und Rocket Lake (Gen 11). Die Rufe Tausender AMD-Fans werden im Angesicht dieser Entwicklungen immer lauter und nun folgt das Happy End: Ryzen 3000 kann nun ebenfalls in den Genuss von SAM kommen, sodass populäre Prozessoren wie der Ryzen 5 3600 und Ryzen 9 3900X einen zweiten Frühling erleben. Diese Neuigkeit hatte AMD im Gepäck der Radeon RX 6700 XT, welche ab dem 18. März verfügbar ist.

Voraussetzung für SAM-Funktionalität ist nach wie vor ein Mainboard mit einem aktuellen I/O-Hub, besser bekannt als X570 und B550. Die Wahrscheinlichkeit, dass ältere Platinen mit X470, X370 & Co. in den offiziellen Genuss des SAM-Features kommen, halten wir unterdessen für verschwindend gering. Die 500er-Reihe wurde bereits breitflächig mit SAM-fähigen Firmwares versorgt, sodass die Funktion auf stabilen Füßen steht. Wir vermuten, dass für die Erweiterung auf Ryzen 3000 ein weiteres UEFI-Update notwendig ist - weitere Informationen wird AMD auf dieser Website veröffentlichen. Neben dieser Komponente spielt der Grafiktreiber eine entscheidende Rolle, denn er bestimmt, in welchen Spielen Smart Access Memory freigeschaltet wird und wo nicht (Whitelisting). Von der neuen Funktionalität ausgeschlossen sind lediglich die Modelle Ryzen 5 3400G und Ryzen 3 3200G, da diese technisch nicht auf Zen 2, sondern Zen+ basieren.

SAM für Ryzen 3000: Das bringt's

PCGH hat bereits zahlreiche SAM-Benchmarks durchgeführt, zuletzt im Rahmen des neuen Grafikkarten-Leistungsindex 2021. Wie erwähnt, greift die Funktion nicht automatisch in allen Spielen, sondern in ausgesuchten Titeln. Wir haben eine Radeon RX 6900 XT den kompletten Parcours einmal mit und einmal ohne SAM absolvieren lassen. Die markantesten Ergebnisse und das Endresultat sehen Sie im Folgenden. Interessant ist, dass AMD ein maximales Leistungsplus von 16 Prozent verspricht und sich dabei auf die Ergebnisse eines externen Tests (Auftragsarbeit) bezieht. Tatsächlich geht noch etwas mehr, wie die folgenden PCGH-Werte zeigen. Dabei gilt nach wie vor, dass SAM vor allem in geringen Auflösungen beschleunigend wirkt und die Frametimes glättet. Mit steigender Auflösung schmilzt dieser Effekt, da vornehmlich die GPU-Leistung limitiert, sodass in Ultra HD kaum etwas bemerkbar ist.

PCGH wird sich SAM auf Ryzen 3000 selbstverständlich zeitnah ansehen. Natürlich freuen wir uns auch über Ihre Erfahrungen - nutzen Sie die Kommentarfunktion oder machen Sie direkt mit bei den Community-Benchmarks, etwa Cyberpunk 2077!

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SAM für Ryzen 3000: AMD schaltet Smart Access Memory für Zen 2 frei, bis zu 16 Prozent mehr Leistung Smart Access Memory, kurz SAM, verhilft der Kombination aus Radeon RX 6000 und Ryzen 5000 zu einer höheren Gaming-Leistung - stimmt! Nun können sich auch Besitzer eines älteren Ryzen-3000-Prozessors freuen, denn der SAM-Support wird auf diese Modelle ausgeweitet. Die Grundvoraussetzung dafür bleibt jedoch ein Mainboard mit 500er-Chipsatz. PCGH fasst zusammen.

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