Технология 3D V-Cache являются новой ступенью развития, отвечающая за увеличение производительности центрального процессора без кардинального изменения его архитектуры
Компания AMD решила добавить в ЦП Cache-память и перевернула чиплеты, расширив кристаллы по вертикальной оси. Технология была выпущена в этом году и сразу привлекала внимание большинства пользователей. Как это работает на практике - рассмотрим в данной статье.
Cache процессора - что это?
Cache центрального процессора предназначен для смягчения разницы его скорости работы по отношению к оперативной памяти. Кроме того, с помощью кэш сокращаются задержки. Отметим, что ОП функционирует медленнее ЦП и не успевает вовремя передавать информацию, требуемую для работы системы.
Cache-память вошла в мир цифровых технологий еще в 1985 году. Так сказать, это был первый уровень кэша - L1. Четыре года спустя был добавлен второй уровень - L2. Он был намного быстрее первого и больше по объему. Производительность при двухуровневом кэше стала гораздо выше, так как количество допускаемых ранее “промахов” существенно сократилось. Вероятность передачи данных при запросе ЦП также увеличилась.
Данную комбинацию кэшей использовали компании Intel и AMD при изготовлении центральных процессоров, повышая тем самым их производительность. Это длилось достаточно долго пока AMD не разработала новый третий уровень Cache-памяти и представила миру ЦП Phenom. Уровень L3 характеризовался активным внедрением многоядерности и стал очень востребован при обмене информацией между ядрами, так в данном случае это стало происходить намного быстрее.
Intel внедрила третий уровень через год. Это были процессоры Core i7 первого поколения. Их использование сразу же началось абсолютно во всех ЦП.
Отличия 3D V-Cache и принцип работы
Данная технология не является новейшей разработкой. AMD создавали ее на основе ЦП Broadwell, выпущенных в 2015 году компанией конкурентом Intel. Они первыми начали заниматься внедрением нового уровня кэш-памяти.
B Broadwell кэш выглядел в виде отдельного кристалла, расположенного под крышкой ЦП рядом с вычислительным и предназначался для потребностей видеоядра. Эти процессоры уже обладали достаточной производительной, что довольно ощутимо наблюдалось в 3D-играх. Четыре ядра и объем кеша в 128 МБ позволяли полностью раскрыть архитектуру ЦП того поколения. При установки дискретной видеокарты, весь объем чипа пог использоваться как полноценный кеш 3 уровня.
Однако, такая технология оказалась слишком дорогостоящей и внедрять ее во все последующие поколения ЦП компания Intel не стала. Компания оставила лишь дополнительный кристалл у процессоров ноутбуков, оснащенных встроенной графикой высокой производительности. В данном случае допускалось как использование кэш-памяти, так и процессорных ядер.
AMD с помощью увеличения объема памяти L3 в три раза создала 3D V-Cache. Данный тип кэшем четвертого уровня не является. Это лишь модернизированная версия третьего уровня Cache, созданная на основе технологии в Broadwell. Принцип работы в данном случае заключается в том, что при большем объеме кэша будет меньше “промахов” при передаче данных. Следовательно, число задержек также уменьшится, а производительность процессора увеличится.
Принцип работы 3D V-Cache раскрывает архитектуру процессоров в полном объеме. Узкие места убираются, производительность растет. Особенно эффективно это происходит в играх. Но и некоторые другие приложения также чувствуют его действие.
Не стоит забывать, что дополнительный Cache непосредственно влияет на нагрев процессора. Этим моментом пренебрегать не стоит и стараться наблюдать за работой ЦП во избежание общего перегрева.
Преимущества технологии
Технология 3D V-Cache на сегодняшний день применяется в серверных ЦП AMD EPYC третьего поколения. Внедрение кэша в данные процессоры вызвало рост производительности практически в 1,5 раза, а при определенных задачах и еще больше.
Отметим, что пока ЦП с 3D V-Cache не являются массовыми, но AMD уже об этом говорили. Планируется выпуск модели Ryzen 7 5800X3D, а затем и разработка новых на базе архитектуры Zen 4.
На производство технологии 3D V-Cache требуется достаточно много средств. Поэтому ее использование пока будет только в топовых ЦП. Бюджетные модели вряд ли будут ей оснащаться, так экономически это крайне невыгодно. При маленьком количестве ядер применение 3D V-Cache нецелесообразно.
Возможно в будущем тонкий техпроцесс снизит расходы на производство такого типа кэш-памяти и ее интеграцию. В этом случае массовое распространение 3D V-Cache более вероятно и сможет получить повсеместное использование.
Таким образом, на данный момент лишь ограниченное количество пользователей могут позволить себе процессоры с технологией 3D V-Cache. “Зверь” этот, конечно, хорош и многим хотелось бы в ближайшее время получить его в массовую эксплуатацию.
