Історія Radeon: бренд, який пережив кілька епох

Що таке Radeon насправді (бренд, стек, ризик)

«Radeon» — це не один продукт. Це рухома мітка, що застосовується до споживчих і просюмерських GPU на вкрай різних архітектурах, з різними типами пам’яті, драйверними стеками та очікуваннями платформи. Сприймати його як статичну річ — це шлях до того, щоб порівнювати робочий процес 2024 року зі стереотипом 2012-го.

На практиці, коли ви розгортаєте «Radeon», ви розгортаєте:

• Кремній: шейдерні ядра, контролери пам’яті, дисплейні рушії, блоки медіа, логіку керування живленням.
• Прошивку: VBIOS, SMU/PMFW, що регулює частоти/вольтажі, і мікрокод, завантажуваний драйвером.
• Драйвери: компоненти в режимі ядра та користувача, плюс шар налаштувань/контролю.
• API: DirectX у Windows, спадщина OpenGL, сучасний Vulkan, стратегії уникнення CUDA, рантайми для обчислень (ROCm у сучасних обчислювальних сценаріях).
• Зв’язування з платформою: топологія PCIe, IOMMU, Resizable BAR/SAM, допустимість PSU, охолодження, аеродинаміка шасі та адекватність прошивки материнської плати.

Бренди виживають, коли стають спрощеним позначенням «відомого діапазону можливостей». Radeon вижив, багаторазово переосмислюючи цей діапазон, не втрачаючи назви. Це має ціну: технічний борг у сумісності, очікуваннях щодо драйверів і наративу підтримки. Але також це приносить перевагу: безперервність. Люди продовжують шукати Radeon, купувати Radeon і розгортати ПЗ під Radeon.

З погляду SRE: GPU — це не «просто акселератори». Це розподілені системи в одній коробці — кілька доменів частот, черг, прошивок і драйвер, що по суті є планувальником, менеджером пам’яті і переговорником з апаратурою. Якщо ви експлуатуєте їх як тупі периферійні пристрої, отримаєте тупі відмови.

Походження: ATI, R100 і чому «Radeon» був стратегічною ставкою

Radeon починається з ATI Technologies, задовго до того, як слово «GPU» стало поширеним у вакансіях. ATI вже випускала багато графічного заліза; змінились речі близько 1999–2000 років — перехід від фіксованих конвеєрів до більш програмованих і більш чутливих до драйверів графічних рішень.

Назва Radeon з’являється з першим поколінням Radeon від ATI (зазвичай згадується як R100) близько 2000 року. Це був не просто «новий прискорювач». Це був стяг, встановлений на ринку, що консолідувався навколо кількох переможців і багатьох попереджувальних історій. ATI хотіла мати споживчий бренд, який можна розтягувати по рівнях і поколіннях, конкуруючи прямо в гонці можливостей DirectX.

Два факти були істинними тоді й залишаються істинними нині:

• Драйвери були — і є — продуктом. Чудовий чіп з нестабільними драйверами породжує черги в підтримку.
• API визначають поле бою. Кожна зміна епохи API переформатовує переможців і виводить на поверхню слабкі припущення.

Походження Radeon — це в основі виживання цих переформатувань. Не виграш у кожному кварталі, а виживання кожного переходу.

Епохи, які пережив Radeon (і що змінила кожна епоха)

Епоха 1: від фіксованих блоків до програмованих шейдерів (чеклісти функцій стали питанням виживання)

На початку 2000-х конкуренція в графіці вирішувалася тим, хто правдиво заявить наступний рівень функцій і надасть прийнятні драйвери. Перехід до програмованих шейдерів зробив GPU більш схожим на паралельний комп’ютер. Це означало, що коректність, поведінка компілятора та управління пам’яттю стали важити так, як користувачі не бачили — поки їхня гра не впала.

Операційний урок: щойно платформа стає програмованою, «працює на моїй машині» перетворюється на генератор неправди. Потрібні фіксація версій, відтворювані збірки та відомі стабільні стекі драйверів. Якщо ваша організація ставиться до драйверів GPU як до випадкових оновлень, готуйтеся до вихідних.

Епоха 2: зміни шини і форм-фактора (AGP → PCIe, енергетичні бюджети, терміка)

Перехід інтерфейсів — місце, де впевненість у залізі гине. Перехід від AGP до PCI Express — не лише зміна слоту; це нова сукупність поведінки навчання лінків, взаємодій чіпсету, підтримки BIOS і вимог до живлення. Radeon вижив, бо бренд продовжував означати «лінійку графіки ATI», незалежно від типу слоту.

Переклад для оператора: ваша «регресія GPU» часто є регресією платформи. Переговори PCIe, особливості ASPM та налаштування прошивки можуть змінити продуктивність на порядок без торкання кремнію GPU.

Епоха 3: ентузіазм мульти-GPU, потім реальність (CrossFire і межі масштабування)

Був час, коли мульти-GPU продавали як чит-код: додай карту — отримай майже подвійний приріст. Реальність — це складність планування, проблеми з кадруванням, залежність від профілів та маса станів відмов. Споживчий ринок проголосував гаманцем: один швидкий GPU простіший у використанні.

Глибша причина важливості: координація між пристроями складна. Будь то CrossFire, SLI, мульти-вузлове навчання чи мікросервіси — накладні витрати координації з’їдають теоретичні вигоди, якщо ви не проектуєте для цього.

Епоха 4: ATI стає AMD (бренд лишається, компанія змінюється)

У 2006 році AMD придбала ATI. Це корпоративна вісь у історії Radeon: бренд пережив злиття, яке могло його розмити. Натомість Radeon став споживчим графічним ідентифікатором AMD.

Злиття часто тонко ламали продуктові лінії: команди підтримки переформатовувались, пріоритети зсувалися, дорожні карти «гармонізувалися», а інструменти замінювалися чиїмось улюбленим дашбордом. Radeon вижив, бо AMD потребувала впізнаваного графічного бренду, а ринок — неперервності.

Епоха 5: GCN і поворот до обчислень (GPU стають універсальними)

Графічні архітектури почали дедалі більше схожими на обчислювальні архітектури. Епоха GCN від AMD зробила крок у цьому напрямку. Цей період важливий, бо змінив покупця: тепер це не лише геймери, а й розробники, дослідники та підприємства.

Для операторів «GPU» перестав бути просто витонченою відеокартою і став ключовою залежністю. Саме тоді починають турбуватися про:

• версії прошивки як артефакти розгортання
• відкочування драйверів як частина реагування на інциденти
• термальне тротлінг як ризик для SLO продуктивності
• помилки PCIe як ранні сигнали проблем

Епоха 6: Vulkan і сучасні API (менше драйверної магії, більше явноі відповідальності)

Vulkan (та інші явні API) зсувають відповідальність: менше неявної поведінки драйвера, більше явного контролю додатком. Це зменшує деякі типи «таємничої продуктивності» драйверів, але підвищує плату за недбалу синхронізацію та патерни використання пам’яті на рівні додатків.

Трюк виживання: Radeon залишався релевантним, випускаючи конкурентну підтримку Vulkan і вкладаючи ресурси у програмні шари, на які можна орієнтуватися. Ви не можете нескінченно перекривати зламаний тулчейн лише апаратним прискоренням.

Епоха 7: RDNA і архітектурний перезапуск (ефективність на ват стає королем)

RDNA — помітний поворот: сучасна архітектура з іншими цілями, ніж деяка спадщина GCN. Ринок змінився. Важлива стала енергоефективність. Латентність стала важливою. Консолі знову мали значний вплив.

Виживання бренду тут менш романтичне, ніж звучить: це про вирівнювання архітектури, драйверів і очікувань розробників навколо навантажень, які фактично запускають люди.

Епоха 8: дата-центр і очікування надійності (Radeon не лише для геймерів)

Навіть якщо ви асоціюєте «Radeon» зі споживчою графікою, зусилля AMD у GPU були залучені до серйозних обчислювальних і дата-центрових дискусій. У продакшні це підвищує планку: потрібна передбачувана поведінка під навантаженням, спостережуваність і позиція підтримки, що не руйнується при фразі «не можемо відтворити».

Оператори не переймаються маркетинговими назвами. Їх цікавить середній час до зняття підозр (mean time to innocence). Довге життя Radeon означає, що екосистема повільно навчилась, як його дебажити.

Цікаві факти та контекстні пункти для зустрічей

• Radeon запущено під ATI близько 2000 року як споживчий бренд, що мав охоплювати кілька рівнів, а не одноразову модель.
• AMD придбала ATI у 2006 році, і Radeon продовжив існувати як основний споживчий графічний бренд під AMD.
• Перехід індустрії від фіксованих конвеєрів до програмованих шейдерів перетворив драйвери на продукт першого порядку, а не на нудний аксесуар.
• Переходи AGP → PCIe створили покоління інцидентів «це GPU», що насправді були проблемами навчання лінку або чіпсету/BIOS.
• Мульти-GPU у споживчому сегменті (ера CrossFire) навчили ринок, що теоретичне масштабування розвалюється без тісної оркестрації і підтримки додатка.
• Сучасні явні графічні API як Vulkan зменшують категорії драйверної «вгадки», але підвищують плату за помилки на рівні додатка.
• Цикли консолей впливають на пріоритети ПК GPU, бо спільні архітектурні ідеї та тулінг тягнуться між платформами.
• Прошивка керування живленням має значення: у сучасних GPU проблеми продуктивності можуть бути «політикою» (частоти/обмеження), а не «місткістю» (ядра).

Чому бренд вижив: технічні та корпоративні механіки

Бренди помирають, коли перестають бути корисними. Radeon залишався корисним, бо відображав стабільну обіцянку: «графічне обладнання AMD/ATI, яке можна купити в магазинах». Це звучить тривіально. Але не є. Ринок GPU сповнений назв, що щось означали два продуктові цикли, а потім перетворилися на баласт.

Три механіки краще пояснюють виживання Radeon, ніж будь-яке відео з хайпом:

1) Назва залишалась, поки внутрішності змінювались

Внутрішньо Radeon був різним: різні типи пам’яті, організації шейдерів, поведінки планувальника і філософії драйверів. Зовні назва була стабільним якірцем. Така стабільність допомагає OEM, ритейлерам і покупцям розуміти хаотичний продуктовий простір. Вона також дає інженерам час ітерацій без щорічного переосмислення ринку.

2) Екосистема навчилась говорити про відмови

Ранні дискурси про споживчі GPU були переважно емоційними: «драйвери погані», «бренд X править». З часом, особливо з розвитком Linux і професійним використанням GPU, розмова стала більш діагностичною: помилки PCIe, TDR, баги компілятора шейдерів, термальний тротлінг, тиск у VRAM, обмеження живлення. Бренд виживає, коли відмови стають читабельними і виправними.

3) Корпоративна консолідація не стерла ідентичність

Злиття AMD і ATI могло б призвести до перейменування графічного бренду, фрагментації стеку драйверів або поступової втрати пріоритету. Натомість Radeon залишився споживчим флагманським ярликом. Така неперервність важлива для ланцюгів постачання і для орієнтації розробників.

Перефразована ідея, яку варто тримати в голові під час інцидентів з GPU, атрибутована Вернеру Вогельсу: «Ви побудували — ви експлуатуєте» — команди повинні відповідати за результати надійності, а не лише випускати фічі. (перефразована ідея)

Три корпоративні міні-історії з польових боїв

Міні-історія 1: інцидент, спричинений неправильним припущенням (PCIe лінії не «автоматичні»)

Середня студія керувала рендер-фермою зі змішаними вузлами GPU — деякі нові, деякі старі, всі «достатні». Під час оновлення кластера прийшли нові материнські плати, і команда святкувала, бо вузли POSTували й ОС встановлювалась. Вони зробили стандартний смок-тест: відкрити в’юпорт, відрендерити тестовий кадр, відправити.

Через два тижні інцидент: часи рендерингу подвоїлись на підмножині вузлів, але лише під багатозадачним навантаженням. Одиночні завдання виглядали лише «трохи повільніше». Черга накопичилась, дедлайни почали кричати, і перша реакція була передбачувана: «регресія драйвера». Їхали відкат драйверів — без змін. Реімедж одного вузла — без змін. Заміна GPU — без змін.

Неправильне припущення було простим: «PCIe працюватиме на повній ширині, якщо карта сідає в слот». На уражених вузлах GPU домовлялися працювати на PCIe x1 замість x16 через комбінацію проводки слоту і налаштувань BIOS для брикування. При легкому навантаженні це майже не помічалось. Під важким потоковим доступом до ресурсів це було катастрофічно.

Виправлення було майже нудним: ввели перевірку при провізуванні, що валідовує ширину і швидкість лінку, і виводять вузол з ферми, якщо це не так. Урок не про Radeon взагалі — про те, що проблеми GPU часто живуть на рівні платформи. Якщо ви не вимірюєте шину, ви займаєтеся дебаг-театром.

Міні-історія 2: оптимізація, що відкотилася (обмеження потужності як «безкоштовна» економія)

SaaS-компанія використовувала GPU для відеотранскодування і легкого інференсу. Вони помітили, що споживання потужності пікове в години навантаження, і фінанси запитали класичне: «Чи можемо обмежити це?» Інженер знайшов ручку: встановити агресивні ліміти потужності, щоб зменшити споживання. Ідея виглядала блискуче в Excel.

У стейджингу це спрацювало. Середнє споживання впало, температури покращились, і GPU стали тихішими. Вони розгорнули це в продакшн прямо перед маркетинговою кампанією. Ви знаєте, куди це веде.

Під реальним трафіком навантаження стало сплесковим і черговим. Обмеження потужності спричинили стійке зниження частот, що збільшило затримку на роботу. Збільшена затримка збільшила глибину черги. Глибші черги збільшили резидентність GPU і тиск на пам’ять. Підвищений тиск пам’яті збільшив повтори і таймаути в пайплайні. «Ефективна» зміна викликала інцидент надійності.

Висновок постмортему: обмеження потужності можуть бути корисні, але лише якщо ви моделюєте хвостові затримки навантаження і моніторите зниження частот та глибину черг. Вони відкотились до менш агресивного ліміту і додали алерти на причини тротлінгу. Та сама ручка, використана з повагою, стала безпечною. Використана як «безкоштовний виграш» — перетворилась на пейджер.

Міні-історія 3: нудна, але правильна практика, що врятувала день (pinning драйверів і канарки)

Підприємницьке VDI-середовище експлуатувало стабільний флот хостів GPU. Нічого складного — переважно стабільність. Команді був знайомий політики, що дратував усіх: оновлення драйверів лише після двотижневого періоду канарки, з зафіксованою версією в конфігураційному менеджменті.

Одного дня проєкт «базового рівня безпеки» намагався примусово оновити дисплейні драйвери по всьому флоту як частину аудиту відповідності. GPU-команда заблокувала це, підняла ескалацію і вказала на свій план дій: будь-яка зміна драйвера вимагає канарок, валідації продуктивності і артефактів відкату.

Команда з відповідності була не в захваті, але погодилась на канарку. На канаркових хостах підмножина робочих навантажень почала зависати з чорним екраном у специфічних умовах віддалення. Нічого драматичного — достатньо, щоб стати дорогим у масштабі. Драйвер не був «зламаний» загалом; він був несумісний із певною комбінацією протоколу віддаленого доступу, політики частоти оновлення і одночасності сесій.

Через існування нудної практики зона ураження була маленькою. Команда зареєструвала проблему upstream, тримала зафіксовану версію і випустила пом’якшену конфігураційну зміну, чекаючи на стабільне оновлення. Ніхто не отримав пейджер о 3 ранку. Нікому не довелося пояснювати клієнтам, чому їхні віртуальні десктопи стали модерним мистецтвом.

Жарт 1/2: GPU «оптимізація» — це інженерія продуктивності, поки вона не зустріне фінанси, потім стає інтерпретативним танцем з лімітами потужності.

План швидкої діагностики: що перевіряти спочатку, потім, далі

Коли система з Radeon повільніє або починає видавати помилки, не починайте з припущень. Починайте з шарів. Ваша ціль — ідентифікувати, чи є вузьке місце на рівні платформи, драйвера/прошивки, терміки/живлення, пам’яті чи додатка.

Перш за все: чи платформа в порядку?

• Підтвердіть, що GPU відчувається і прив’язаний до очікуваного драйвера.
• Підтвердіть, що ширина/швидкість PCIe правильні (сюрпризи x16 vs x1 — звичайні).
• Проскануйте логи на предмет помилок AER PCIe і подій скидання GPU.

Друге: чи є тротлінг?

• Перевірте температури, споживання енергії і частоти під навантаженням.
• Шукайте стійкі низькі частоти попри високе завантаження.
• Переконайтеся, що криві вентиляторів і потік повітря в шасі не є «лабораторними припущеннями» у продакшні.

Третє: чи це тиск пам’яті або фрагментація?

• Перевірте використання VRAM відносно ємності і чи перероки відбуваються.
• Зкорелюйте сплески з помилками виділення, повторними спробами або помилками «device removed».
• Валідуйте IOMMU і налаштування large BAR/Resizable BAR за потреби.

Четверте: чи це невідповідність драйвера/прошивки?

• Підтвердіть сумісність версії ядра, драйвера та пакетів прошивки.
• Шукайте нещодавні оновлення, що могли змінити будь-який з компонентів.
• Використайте відомо-стабільну зафіксовану версію для A/B тестування.

П’яте: чи додаток використовує GPU так, як ви думаєте?

• Вимірюйте насичення CPU, IO waits і глибину черг.
• Перевірте, чи ви пов’язані по обчисленнях, пам’яті чи копіюванні по PCIe.
• Інспектуйте налаштування на рівні API (Vulkan vs OpenGL vs DirectX) і перемикачі функцій.

Якщо ви робите ці кроки по порядку, зазвичай знайдете винуватця ще до того, як надійде запрошення на зустріч під назвою «GPU War Room».

Практичні завдання: команди, виводи, що вони означають і рішення

Команди нижче орієнтовані на Linux, бо саме там вам найчастіше потрібно бути точним і швидким. Windows має свої інструменти, але операційна логіка однакова: ідентифікувати шар, перевірити інваріанти і змінювати одну змінну за раз.

Завдання 1: ідентифікувати GPU і прив’язаний драйвер ядра

cr0x@server:~$ lspci -nnk | sed -n '/VGA compatible controller/,+6p'
03:00.0 VGA compatible controller [0300]: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD/ATI] Navi 21 [1002:73bf]
	Subsystem: XFX Limited Device [1682:5710]
	Kernel driver in use: amdgpu
	Kernel modules: amdgpu

Що означає вивід: Ви підтвердили ідентичність апаратури і що amdgpu фактично її обслуговує.

Рішення: Якщо драйвер не amdgpu (або він відсутній), припиніть шукати баги в додатку і спочатку виправте встановлення/чорний список драйвера.

Завдання 2: підтвердити швидкість і ширину PCIe (детектор інциденту «x1»)

cr0x@server:~$ sudo lspci -s 03:00.0 -vv | egrep -i 'LnkCap:|LnkSta:'
LnkCap:	Port #0, Speed 16GT/s, Width x16, ASPM L1, Exit Latency L1 <64us
LnkSta:	Speed 16GT/s, Width x16, TrErr- Train- SlotClk+ DLActive- BWMgmt- ABWMgmt-

Що означає вивід: Лінк домовився на очікуваному максимумі (тут Gen4 16GT/s, x16).

Рішення: Якщо ви бачите Width x1 або значно нижчу швидкість, вважайте це проблемою платформи: перепідключіть, спробуйте інший слот, перевірте налаштування розподілу ліній BIOS, перевірте райзери.

Завдання 3: перевірити журнали ядра на скидання GPU, зависання або timeout-и кілець

cr0x@server:~$ sudo dmesg -T | egrep -i 'amdgpu|gpu reset|ring timeout|AER|pcie' | tail -n 20
[Mon Jan 13 02:10:22 2026] amdgpu 0000:03:00.0: amdgpu: GPU fault detected: 147 0x0a2e8c03
[Mon Jan 13 02:10:23 2026] amdgpu 0000:03:00.0: amdgpu: GPU reset begin!
[Mon Jan 13 02:10:25 2026] pcieport 0000:00:01.0: AER: Corrected error received: 0000:03:00.0

Що означає вивід: Система відновлюється після збоїв/скидань, і PCIe повідомляє про помилки.

Рішення: Розглядайте це як питання надійності, а не продуктивності. Дослідіть подачу живлення, терміку, цілісність PCIe і відомі проблеми драйверів/прошивки перед тим, як оптимізувати додаток.

Завдання 4: перевірити встановлені версії ядра, Mesa і прошивки AMDGPU

cr0x@server:~$ uname -r
6.5.0-21-generic
cr0x@server:~$ dpkg -l | egrep 'mesa|linux-firmware|amdgpu' | head
ii  linux-firmware  20231030.git.1a2b3c4d-0ubuntu1  all  Firmware for Linux kernel drivers
ii  mesa-vulkan-drivers:amd64  23.2.1-1ubuntu3  amd64  Mesa Vulkan graphics drivers

Що означає вивід: Ви можете зіставити поведінку драйвера з відомо-стабільними стек(ами) і підтвердити, чи не змінилось поведінка через нещодавнє оновлення.

Рішення: Якщо ви поєднуєте дуже нове ядро з старою прошивкою (або навпаки), уніфікуйте їх. Фіксуйте версії в продакшні; не «apt upgrade» у пошуках новизни.

Завдання 5: підтвердити існування DRM-пристроїв і права доступу

cr0x@server:~$ ls -l /dev/dri/
total 0
drwxr-xr-x 2 root root      80 Jan 13 01:59 by-path
crw-rw---- 1 root video 226,   0 Jan 13 01:59 card0
crw-rw---- 1 root render 226, 128 Jan 13 01:59 renderD128

Що означає вивід: Пристрої GPU існують; права на render-нод показують, чи можуть не-root процеси отримати доступ до GPU.

Рішення: Якщо ваш сервісний користувач не в правильній групі (часто render), виправте це перед тим, як звинувачувати GPU у «не використанні».

Завдання 6: спостерігати завантаження GPU і використання VRAM за допомогою amdgpu_top

cr0x@server:~$ sudo amdgpu_top -n 1
GPU 03:00.0
  GRBM:  92.0%  VRAM: 14320 MiB / 16368 MiB  GTT: 2100 MiB / 32768 MiB
  GFX:   90.5%  MEM:  78.2%  VCN:  0.0%  SDMA: 12.3%

Що означає вивід: Високе завантаження GFX з VRAM, близьким до повного, вказує на те, що ви можете бути обмежені пам’яттю або наближатися до spill-ів.

Рішення: Якщо VRAM постійно близький до заповнення, зменшіть розміри батчів, оптимізуйте текстури/ресурси або переходьте на SKU з більшою VRAM. Якщо GTT (системна пам’ять) росте — скоріше за все йде спілл.

Завдання 7: перевірити поточні частоти GPU і підказки про тротлінг через sysfs

cr0x@server:~$ cat /sys/class/drm/card0/device/pp_dpm_sclk | head
0: 800Mhz
1: 1200Mhz
2: 1700Mhz *
cr0x@server:~$ cat /sys/class/drm/card0/device/pp_dpm_mclk | head
0: 1000Mhz *
1: 1600Mhz

Що означає вивід: Зірочка вказує поточний стан продуктивності для ядра (sclk) і пам’яті (mclk).

Рішення: Якщо ви очікуєте високі частоти, але GPU тримається в низьких станах під навантаженням, дослідіть обмеження потужності, термічний запас і налаштування губернатора, перш ніж переписувати робоче навантаження.

Завдання 8: перевірити температури та енергію через lm-sensors

cr0x@server:~$ sudo sensors | egrep -i 'amdgpu|edge|junction|power' -A2
amdgpu-pci-0300
Adapter: PCI adapter
edge:         +78.0°C
junction:     +96.0°C
power1:       278.00 W

Що означає вивід: Температура junction близька до верхньої межі і корелює з ризиком тротлінгу, навіть якщо «edge» виглядає прийнятно.

Рішення: Якщо junction гаряча — виправте потік повітря, пил, криві вентиляторів або температуру стояка. Не «оптимізуйте код» проти термічної проблеми.

Завдання 9: виявити скориговані помилки PCIe (ранійший апаратний сигнал)

cr0x@server:~$ sudo grep -R . /sys/bus/pci/devices/0000:03:00.0/aer_dev_correctable 2>/dev/null | head -n 5
/sys/bus/pci/devices/0000:03:00.0/aer_dev_correctable:1

Що означає вивід: Значення вказує, що відстежуються/увімкнені скориговані помилки; вам усе ще потрібні логи, щоб побачити, чи вони відбуваються.

Рішення: Якщо в логах часто з’являються повідомлення AER, розглядайте це як сигнал: перевірте райзери, посадку слоту, оновлення BIOS і стабільність PSU.

Завдання 10: підтвердити налаштування IOMMU і hugepage (віртуалізація і крайові випадки продуктивності)

cr0x@server:~$ dmesg -T | egrep -i 'IOMMU|AMD-Vi' | head
[Mon Jan 13 01:58:02 2026] AMD-Vi: IOMMU enabled
[Mon Jan 13 01:58:02 2026] AMD-Vi: Interrupt remapping enabled

Що означає вивід: IOMMU увімкнено; це може бути коректно (віртуалізація, безпека), але іноді взаємодіє з налаштуваннями passthrough або продуктивністю.

Рішення: Якщо ви робите GPU passthrough або бачите витрати на DMA мапінг, валідуйте конфігурацію віртуалізації; не вимикайте IOMMU у продакшні без чіткої моделі ризику/продуктивності.

Завдання 11: визначити, чи ви обмежені CPU (випадок «GPU простає, бо ви повільні»)

cr0x@server:~$ mpstat -P ALL 1 3
Linux 6.5.0-21-generic (server) 	01/13/2026 	_x86_64_	(32 CPU)

02:14:01 PM  CPU   %usr   %sys  %iowait  %idle
02:14:02 PM  all  92.10   4.20     0.30   3.40
02:14:02 PM   7  99.50   0.40     0.00   0.10

Що означає вивід: CPU майже завантажені; гаряче ядро може створювати вузьке місце для потоків подачі навіть якщо GPU виглядає недовантаженим.

Рішення: Якщо CPU завантажений, профілюйте пайплайн хоста (декодування, препроцесинг, завантаження). Розгляньте pinning потоків, розумніше батчування або винесення препроцесингу поза критичну доріжку.

Завдання 12: виявити затримки дискового вводу/виводу, що маскуються під повільність GPU

cr0x@server:~$ iostat -xz 1 3
avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
          35.12    0.00    3.11   28.90    0.00   32.87

Device            r/s     rkB/s   rrqm/s  %rrqm r_await rareq-sz     w/s     wkB/s   w_await  %util
nvme0n1         120.0   18432.0     0.0   0.00   35.40   153.6     80.0   10240.0   22.10  98.70

Що означає вивід: Високе %iowait і завантаження диска близько 100% вказують, що IO обмежує робоче навантаження (стрімінг ассетів, завантаження датасетів).

Рішення: Виправте IO (кешуйте датасети локально, збільшіть чергу коректно, використайте швидше сховище, префетч). Не звинувачуйте обчислення GPU за очікування на диск.

Завдання 13: підтвердити тиск VRAM з боку додатка (Vulkan/OpenGL лоадери)

cr0x@server:~$ vulkaninfo --summary | egrep -i 'deviceName|apiVersion|driverVersion|memoryHeap' -A2
deviceName     = AMD Radeon RX 6800 XT
apiVersion     = 1.3.275
driverVersion  = 2.0.287
memoryHeaps[0]:
  size = 17163091968

Що означає вивід: Підтверджує, що рантайм бачить очікуваний пристрій і повідомляє доступні пам’ятні хіпи.

Рішення: Якщо розмір хіпа виглядає неправильно або вибрано не той GPU, виправте вибір пристрою і доступи контейнера/неймспейсу перед тюнінгом продуктивності.

Завдання 14: перевірити обмеження доступу пристроїв у cgroup контейнера (відмова «GPU невидимий у контейнері»)

cr0x@server:~$ systemd-cgls --no-pager | head
Control group /:
-.slice
├─system.slice
├─user.slice
└─init.scope
cr0x@server:~$ grep -R . /sys/fs/cgroup/devices.current 2>/dev/null | head -n 5

Що означає вивід: Ви перевіряєте, чи використовується cgroup v2 і чи обмежено доступ до пристроїв (вивід може бути пустим залежно від налаштувань).

Рішення: Якщо контейнери не можуть відкрити /dev/dri/renderD128, виправте права рантайму та політики passthrough пристроїв. Не змінюйте драйвери, щоб вирішити проблему ACL.

Жарт 2/2: GPU може виконувати трильйони операцій за секунду, але він досі не вміє вийти з ситуації з нещільним райзером PCIe.

Типові помилки: симптоми → корінна причина → виправлення

1) Симптом: продуктивність раптово зменшується вдвічі на частині машин

Корінна причина: Лінк PCIe домовився на нижчій ширині/швидкості (x1/x4, Gen1/Gen2) після технічного обслуговування, оновлення BIOS або заміни райзера.

Виправлення: Перевірте LnkSta через lspci -vv; перепідключіть GPU, змініть слот, валідуйте налаштування брифікації BIOS, відключіть проблемний ASPM за потреби, замініть райзер/кабель.

2) Симптом: періодичні чорні екрани, «GPU reset» або помилки device-lost

Корінна причина: Нестабільне живлення, термічні екскурсії або комбінація драйвера/прошивки, що потрапляє на відомий шлях зависання.

Виправлення: Зкорелюйте скидання в dmesg з температурою/живленням; забезпечте запас PSU, правильні кабелі, потік повітря; зафіксуйте на відомо-стабільному драйвері/прошивці; оновлюйте лише через канарки.

3) Симптом: низьке завантаження GPU, але висока затримка

Корінна причина: CPU-затримка при подачі, вузьке місце препроцесингу, очікування IO або малі розміри батчів, що домінують накладними.

Виправлення: Виміряйте CPU (mpstat), IO (iostat) і копіювальні рушії (SDMA); обережно збільшуйте батчі, оптимізуйте препроцесинг, кешуйте ресурси, паралелізуйте завантаження.

4) Симптом: високе завантаження, але низький пропуск

Корінна причина: Тротлінг через терміку, обмеження потужності або насичення пропускної здатності пам’яті (mclk застряг низько, гаряча junction).

Виправлення: Перевірте sensors і DPM-стани; відрегулюйте охолодження і політику живлення; валідуйте частоти під постійним навантаженням; уникайте агресивних обмежень потужності без моделювання хвостових затримок.

5) Симптом: робоче навантаження падає лише після оновлення драйвера

Корінна причина: Регресія драйвера, зміна поведінки компілятора шейдерів або невідповідність між версіями ядра/mesa/прошивки.

Виправлення: Відкотіть до зафіксованих версій; ведіть матрицю сумісності; відтворіть на канарці; лише потім вирішуйте, тримати, патчити чи оновлювати компоненти разом.

6) Симптом: GPU бачиться на хості, але не в контейнері

Корінна причина: Відсутні вузли пристрою в контейнері, неправильні групові права або політика пристроїв cgroup.

Виправлення: Передайте /dev/dri, переконайтеся, що користувач належить до render/video, налаштуйте правила рантайму контейнера; перевірте мінімальним vulkan/OpenCL probe.

7) Симптом: «Out of memory» незважаючи на достатньо VRAM на папері

Корінна причина: Фрагментація, одночасні алокації або несподіване дублювання пам’яті (кілька контекстів, великі проміжні буфери).

Виправлення: Зменшіть конкуренцію або розміри батчів; повторно використовуйте буфери; використайте явний пул пам’яті в додатку; моніторте VRAM/GTT; розгляньте апгрейд VRAM, якщо навантаження справді «жирне».

8) Симптом: випадкові затримки або періодичні спади латентності

Корінна причина: Коливання фонових частот/політик живлення, термічне циклування або конкуренція на хості (бурі переривань, шумні сусіди, GC сховища).

Виправлення: Зкорелюйте спади з частотами, температурами і метриками хоста; ізолюйте навантаження; закріпіть афінітет процесорів для потоків подачі; пом’якште IO-конкуренцію; стабілізуйте охолодження.

Чеклісти / покроковий план

Чекліст A: введення вузла з Radeon GPU в продакшн (робіть це щоразу)

1. Перевірте ідентичність апаратури і прив’язку драйвера (lspci -nnk). Якщо драйвер не amdgpu, припиніть і виправте це.
2. Перевірте ширину/швидкість PCIe (lspci -vv LnkSta). Якщо це не очікувана ширина — виправте платформу зараз, не пізніше.
3. Запишіть версії ядра + прошивки + користувацького драйвера (ядро, linux-firmware, стек Mesa/AMDGPU). Зберігайте як артефакти.
4. Запустіть тривалий стрес-тест достатній, щоб нагріти карту (15–30 хв). Слідкуйте за junction температурою і частотами.
5. Перевірте поведінку VRAM під репрезентативним навантаженням. Переконайтеся, що не відбувається несподіваного spill у системну пам’ять.
6. Налаштуйте алерти на скидання GPU, помилки AER і індикатори термального тротлінгу.
7. Задокументуйте відкат: відомо-стабільні пакети драйверів, версію ядра і залежності прошивки.

Чекліст B: реагування на інцидент «GPU повільний»

1. Перевірте PCIe лінк першим. Це швидко і ловить принизливі проблеми рано.
2. Перегляньте логи на предмет скидань/timeout-ів/AER. Якщо є — вважайте це питанням надійності, а не тюнінгу.
3. Перевірте терміки і частоти. Якщо junction гаряча — виправте охолодження; якщо частоти низькі — з’ясуйте причину.
4. Перевірте використання VRAM. Якщо близько до заповнення — зменшіть пам’ятний слід або змініть SKU.
5. Перевірте CPU і IO. Якщо будь-хто з них є вузьким місцем — ваш GPU жертва, а не винуватець.
6. Лише потім дивіться на GPU-ядра/шейдери додатка і розміри батчів.

Чекліст C: зміни, що не зіпсують вам тиждень

1. Фіксуйте версії драйверів (ядро, прошивка, компоненти Mesa/пропрієтарні).
2. Канаркуйте кожне оновлення принаймні один повний бізнес-цикл репрезентативного навантаження.
3. Вимірюйте хвостові затримки, не лише середній пропуск.
4. Вимагайте артефакти відкату перед розгортанням: кешовані пакети, записи ядра, документована процедура.
5. Запишіть інваріанти: очікувана ширина PCIe, очікувані температури, очікувані частоти під навантаженням, очікуваний резерв VRAM.

Поширені запитання

1) Яке найкоротше резюме походження Radeon?

Radeon почався як споживчий графічний бренд ATI близько 2000 року і пережив достатньо часу, щоб стати флагманським споживчим графічним іменем AMD після придбання ATI у 2006 році.

2) Чому бренд Radeon має значення, якщо архітектура під ним змінюється?

Бо покупці, OEM і розробники орієнтуються на імена. Назва забезпечує неперервність, поки інженерний стек змінюється. Ця неперервність зменшує ринкове тертя навіть коли внутрішності зовсім інші.

3) Яка найбільша операційна відмінність між «старим мисленням про GPU» і сучасною реальністю Radeon?

Прошивка і управління живленням. Сучасні GPU керуються політиками — частоти, вольтажі, пороги тротлінгу — що можуть робити продуктивність «випадковою», якщо ви їх явно не спостерігаєте.

4) Якщо продуктивність погана, чи потрібно одразу оновлювати драйвери?

Ні. Спочатку перевірте ширину/швидкість PCIe, терміки і помилки в логах. Зміни драйверів мають великий радіус ураження. Використовуйте зафіксовані версії і канарки; не робіть з продакшну тестовий стенд.

5) Чому проблеми PCIe імітують проблеми обчислень GPU?

Бо багато реальних навантажень переміщують дані: текстури, кадри, батчі, вхідні та вихідні моделі. GPU на PCIe x1 може бути «повністю працездатним» і все одно давати жахливий пропуск через вузьке місце передачі.

6) Яка найпоширеніша причина «GPU не використовується» в сервісі?

Права доступу і пристрої. У Linux сервісний користувач часто не може відкрити /dev/dri/renderD*. Виправте членство в групі і passthrough пристроїв контейнера перед тим, як чіпати драйвери.

7) Чи завжди термальний тротлінг очевидний?

Не завжди. Edge-датчик може виглядати прийнятно, тоді як junction/hotspot близький до межі. Потрібні метрики junction і моніторинг станів частот під тривалим навантаженням.

8) Як зміни API (DirectX/OpenGL/Vulkan) вплинули на виживання Radeon?

Кожна епоха API змінює, хто платить податковий платіж за складність. Явні API зменшують драйверну магію, але вимагають кращої дисципліни додатків. Radeon вижив, адаптуючи підтримку ПЗ і інструменти під ці зсуви.

9) Чи належать споживчі GPU у продакшн?

Іноді. Якщо ваше навантаження терпиме до випадкових скидань і ви можете швидко відкотити зміни, ви можете отримати добру вартість. Якщо вам потрібні суворі гарантії надійності, розглядайте споживчі частини як вищий операційний ризик і пом’якшуйте його редундантом і канарками.

Висновок: наступні кроки, що зменшать кількість викликів

Довговічність Radeon — не казка про одну ідеальну архітектуру. Це практичний кейс виживання переходів: шин, API, енергетичних бюджетів, корпоративної власності й очікувань користувачів. Урок для операторів простий: GPU ламаються як системи, а не як окремі частини. Вони ламаються на кордонах.

Якщо ви хочете менше інцидентів «GPU повільний», які перетворюються на ритуали загальних зборів, зробіть непримітну роботу:

• Закодуйте інваріанти платформи: очікувана ширина/швидкість PCIe, температури, частоти, резерв VRAM.
• Фіксуйте і канаркуйте стеки драйверів/прошивок; майте готові артефакти відкату.
• Інструментуйте правильні сигнали: скидання GPU, помилки AER, junction температура, частоти, використання VRAM/GTT.
• Робіть вузькі місця видимими за допомогою стандартного плану «перше/друге/третє», щоб перестати дебагувати за чутками.

Зробіть це — і історія Radeon стане менш про виживання епох, а більше про те, як ви виживаєте на чергуванні.