程序员电脑对显卡要求

期待已久的Intel DG2独立显卡Arc终于面世！中国全球首发的自豪感，和京东3999的感人价格，让众多等等党心情复杂，到底要不要尝鲜呢？目前，市面靠谱的评测不多，但谣言不少，有些谣言发端于Intel最新的ARC使用快速导引 。因为导引要求主板需要开启Resizable BAR功能，并且只列出了几种Intel CPU：

一知半解者将这个需求视为Intel独有技术，是为了排除竞争者，有些网文还将之称作“Intel最后的坚持”云云。实际上Resizable BAR技术在十几年前，PCIe 3.0后就已经进入PCIe标准了（2022年现在是PCIe 5.0，PCIe 6.0正在撰写），而Smart Access Memory更是AMD的对应术语。

所谓造谣一张嘴，辟谣跑断腿。实际上，Intel显卡并不是第一个要求Resizable BAR的显卡。N卡RTX30早就宣布Resizable BAR功能可以提高性能 ，某些游戏性能可以提高10%！无独有偶，N卡官网提出的CPU适配列表是不是看着很眼熟？

N卡测试结果，来源：参考资料2

好了，辟谣结束，Resizable BAR不是新功能，可以提高性能。那么问题来了：Resizable BAR为什么能提高性能？这么好，为什么好多年不用？怎么确定自己的主板是否支持Resizeable BAR功能呢？又如何开启呢？

在介绍PCI的系列文章中，我描述了PCI配置空间中的传统PCI设备空间。简单来讲，PCI设备配置空间中从0x10到0x24，有6个寄存器：

​每个寄存器4个字节，叫做基地址寄存器（Base Address Register，BAR)。BAR用来让每个PCI设备在BAR中描述自己需要占用多少地址空间，PCI枚举器通过所有设备的这些信息构建一张完整的关系图，描述系统中资源的分配情况，然后在合理的将地址空间配置给每个PCI设备。BAR可以认为是PCI/PCIe设备内的内存和寄存器，在CPU地址空间中的映射窗口，理解这点十分关键。

传统BAR的大小是固定的，PCI枚举器通过写入0xFFFFFFFFF到里面，然后读出来，mask掉最后的几个特殊位，从而知道该窗口有多大。这个Size是设备最小需要的，是固定写死的，没有任何商量的余地。PCI枚举器必须满足，否则该设备将不能正常工作。

Resizable BAR也是一种BAR，不过这种BAR并不是Fixed的，而是可以变大小的。它的位置不在传统PCI配置空间中，而在PCIe Spec规定的扩展功能（Extend Cap）链表中，通过协议规定的方式，让PCIe host可以根据实际地址空间分配情况动态设定一个设备和CPU配置空间都可以接受的大小。

现在大家也许有点被绕迷糊了，我们通俗一点来讲。BAR是PCI设备在CPU地址空间的窗口，让CPU和设备可以通讯和传递数据。传统BAR是最小窗口，不能讨价还价；而Resizable BAR最开始报告了一个最大的窗口，CPU可以根据情况，和设备商量出来一个合理大小的窗口。

功能如此简单，那么为什么它在PCIe Spec 3.0提出了一直没人用呢？它怎么能提高性能呢？我们知道，现在PCIe的显卡动辄显存几个G，众多渲染需要频繁访问显存中的内容。而传统显存BAR为了兼容起见，BAR size一般只有256MB，并处于4GB地址空间之内。这会带来性能问题，这个管窥显存的窗口需要频繁移动，来操作其他的显存位置。很自然，大家会觉得，如果窗口开的大小和显存一样大就好了！正式这样，Resizable BAR才诞生。

需要注意的是，这么大的空间浪费放在4GB之内是不恰当的，BIOS必须开启64Bit MMIO和Above 4G Decoding的分配才行，毕竟64bit的地址空间足够大，可以放得下更多G的显存映射。

想必读到这里，大家已经了解Resizable BAR的运行机理了吧。但是因为兼容性的问题，Resizable BAR默认都是关闭的。如何开启呢？

作为一个UEFI和BIOS专栏，大家应该已经猜出来我的答案了。对的，需要BIOS来开启。首先，对于BIOS程序员来讲，UEFI EDKII基础代码Tiano已经支持Resizable BAR，需要将PcdPcieResizableBarSupport设置为TRUE，并根据平台设置好相关Policy。

对一般用户来讲，Intel 10代CPU以后的主板很多都已经支持Resizable BAR功能，但不少和Above 4G MMIO Decode的选项有联动关系，需要先开启Above 4G MMIO Decode，然后Resizable BAR选择才可以显示，并需要设置为开启或者Auto。

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Resizable BAR介绍完毕，另外，Smart Access Memory的部分类似我这里就不再赘述了，Arc对它的要求描述似乎暗示了在AMD系列主板也能够支持。过一阵似乎我能得到一张Intel Arc显卡，到时候再为大家带来具体的测评数据。