Hoje os desenvolvedores precisam realizar vários passos em sua programação para fazer que uma GPU processe dados enviados por uma CPU, normalmente a aplicação aloca um buffer de memória e o código shader lê e escreve informações neste espaço, depois disso, num estágio seguinte é feita a transferência das informações entre CPU e GPU, copiando os dados deste buffer concentrador para outro buffer presente nos dispositivos. Esta forma de funcionamento era a padrão até o DirectX 11.1, o que inseria um grande gargalo nestas transferência de dados entre dispositivos processantes. Com o advento das APUs, este processo ficou mais complicado, pois estes processadores se utilizam de uma GPU e uma CPU no mesmo chip, dispensando longos caminhos de troca de informações pelo hardware do sistema, os dados poderiam ser gravados e lidos de uma forma instantânea bastando que se criasse um novo tipo de acesso preferencial e direto para as memórias de cada dispositivo.
A tecnologia aberta HSA propagada pela AMD é justamente isso, forçar a indústria a adotar um padrão de acesso direto à memória dos dispositivos sem os buffers de transferências convencionais, se uma GPU precisasse de alguma informação já processada pela CPU, bastaria ela requisitar e receber, sem nenhum outro tipo de procedimento complexo e demorado, o contrário também é possível, a CPU requisita ou grava informações na memória da GPU sem nenhum tipo de limitação. O HSA está presente na APU AMD do PlayStation 4 e do Xbox One, o que permitiu ganhos de performances expressivos, livres de gargalos nas transferência de dados entre os dispositivos, como ocorre nos PCs de hoje, desde a linha mais fraca até a de mais alta performance. No caso do Xbox One, isso explica do porque a Microsoft referencia DirectX 11.2 como exclusivos do PC e Xbox One . O PC também tem previsão de receber o HSA, AMD está prometendo a ativação do recurso nas APUs Trinity , Zacate e Kabini, Intel também diz que vai se compatibilizar no Haswell e no Ivy Bridge.
Abrir um canal de comunicação exclusivo entre CPU e GPU é o próximo passo para a revolução da performance no PC, eliminando múltiplos passos de transferência, a indústria poderá dar um salto de performance sem necessariamente precisar aumentar significativamente o investimento em litografias mais avançadas, já que trocando dados mais rapidamente entre estes chips, você terá aplicações muito mais rápidas, sendo que tudo que é gráfico já obtêm um benefício quase imediato com MDB implantando corretamente. Obviamente todo este processo é incremental, não veremos do dia para a noite as melhorias aparecerem, pois isso na prática é uma mudança de paradigma na computação convencional, que só durante alguns anos à frente poderemos colher todos os benefícios.
Junto com o MDB no Windows 8.1, Microsoft também agora suporte linkedição de código shader em tempo de execução, ou seja, o desenvolver poderá pré-compilar códigos de execução e embuti-los diretamente na sua aplicação, dispensando este passo. CUDA 5 e OpenCL 1.2 já contam com este recurso também.
