Време е компютърните геймъри да се съобразят с кеша и AMD е водеща

Тази история е част от поредицата ReSpec на Джейкъб Роуч, обхващаща света на компютърните игри и хардуера.

Кешът не е нещо, за което геймърите на компютърни игри мислят почти достатъчно. Поне това изглежда е мисленето на AMD в последно време.

С освобождаването на 3D V-Cache на Ryzen 7 5800X3D обаче AMD току-що доказа собствената си теза. 5800X3D е най-мощният процесор за игри можете да закупите и 3D V-Cache трябва да благодарим. Но възниква един въпрос: Защо?

Кешът винаги е бил важен, но AMD не реши да приложи своята 3D Hybrid Bond опаковка за кеширане само на предчувствие. След като завърших моята Преглед на Ryzen 7 5800X3D, седнах с Робърт Халок, директор на техническия маркетинг в AMD, за да разбера какво е кеш правене на игри, защо е важно и защо игрите бяха перфектната цел на дизайна за най-уникалното през 2022 г. процесор.

Какво е кеша?

Преди да говорим за нещо друго, трябва да поговорим за кеша - по-специално какво прави кешът на процесора, когато играете игри. Кешът е достатъчно прост: това е супер бърз бит памет на вашия процесор, който може да съдържа инструкции. Халок обясни значението на кеша по следния начин: „Колкото повече инструкции можете да запазите локално за процесора, толкова по-малко време трябва да отделите, за да ги получите от някъде другаде.“

Времето (или по-точно латентността) е това, което Халок нарича „великият управител на производителността“. Вашата средна скорост на кадрите е просто абстракция на латентността, стенограма, която е по-лесна за разбиране от времето, необходимо за всеки кадър изобразявам. Това е смисълът.

„Страхотното търсене“ на хардуерната индустрия, според Халок, е да скрие или премахне латентността, за да подобри производителността.

Кешът на процесора съдържа инструкции, които управляват какво правят другите ви компоненти, а в игрите тези инструкции могат да се променят много. Случайността е това, което причинява забавяне, тъй като вашият процесор трябва да изтласка инструкции за графичния процесор, за да извлече текстура или модел на знаци (между десетки други неща).

Повече кеш означава, че процесорът не трябва да извлича данни от вашата система RAM, което може да увеличи латентността с 10 пъти или повече.

Това не означава, че повече кеш е по същество по-добро за игри. До голяма степен зависи от играта, но по-важното е кога е направена играта.

Три кофи

Когато става въпрос за определяне на целите на дизайна на процесор като Ryzen 7 5800X3D, Халок казва, че игрите се разделят на три основни групи:

• Чувствителен към честота — League of Legends, Civilization VI
• Чувствителен към латентност — Fortnite, Forza Horizon 4
• GPU чувствителен — Dying Light 2, Red Dead Redemption 2

Днес игрите са много взискателни, така че кофите по-горе не са перфектни. Игра като Assassin’s Creed Valhalla се занимава с GPU, латентност и честота, но е по-ограничен от мощността на вашия GPU, така че няма да се възползва толкова много от 3D V-Cache. Можете да видите това от някои от моите тестове в диаграмата по-долу.

Халок внимаваше да не прави някакви изчерпателни изявления, защото това, към което една игра е чувствителна, „всъщност не върви по жанрови линии“. По-важният показател е възрастта на играта. Халок посочи по-стари заглавия като Counter-Strike: Global Offensive и Grand Theft Auto V като примери за по-стари игри, които обикновено са по-чувствителни към честотата. По-нови игри като Far Cry 6 и Halo Infinite обикновено ще има по-голяма полза от повече кеш.

Можете да видите това в таблицата по-долу, като Ryzen 7 5800X3D предлага значителна печалба в производителността дори спрямо Ryzen 9 5950X в Far Cry 6.

Интерфейсът за програмиране на приложения (API) на играта също е огромен фактор за влияние. Игрите от ера DirectX 9 обикновено са по-чувствителни към честотата, докато по-новите игри DirectX 11 и DirectX 12 се възползват по-добре от кеша. И API като Vulkan могат да направят огромна разлика. Халок посочи Dota 2 като пример: „В резултат на промяната на API на Vulkan, [Dota 2] е силно повлиян от производителността на кеша.“

В крайна сметка обаче ползата от нещо като 3D V-Cache до голяма степен се свежда до типа игри, които са популярни днес. По-новите API са по-добре оборудвани, за да се възползват от неща като 3D V-Cache, но произволността на играчите е това, което води до ползата. Мултиплейър заглавия като Apex Legends са добър пример тук, където можете да имате „случайна среща с враг или да се преместите от едно място на друго, защото току-що е избухнала престрелка“.

„Това е поведението на играча, което принуждава компютъра да промени решението си“, казва Халок. Тъй като произволността става все по-дълбоко вградена в игрите, които играем, ролята на кеша е да премества инструкциите на правилното място, за да поддържа латентността възможно най-ниска.

Това също не е идея извън лявото поле. Разглеждайки процесорите Ryzen 5000, дори Ryzen 5 5600X притежава 2MB повече L3 кеш от Core i9-12900K на Intel. Различните архитектури обработват кеша, добре, по различен начин, но е ясно, че AMD е имала предвид тази спецификация. Помислете, че $300 Ryzen 5 5600X се доближава до флагмана на Intel в игрите, въпреки че е по-малко от половината от цената и има 10 ядра по-малко.

Пост-честота

В стаята има голям слон с Ryzen 7 5800X3D: Честота. Той е с 200MHz по-бавен от Ryzen 7 5800X и не можете овърклокнете го без някои сериозни решения. Но Халок казва, че навлизаме във време, в което честотата е по-малко важна, поне междувременно.

„Цялата индустрия някак се движи около 5 GHz за известно време. И ние го осъзнаваме. Тази идея за изследване на интересни технологии за опаковане е усилие да се сложи край на тази безизходица.“

Честотата е важна и Халок казва, че тя стои редом с опаковката и процеса като мощен инструмент в кутията с инструменти. Все пак е вярно, че виждаме по-малко ползи от повишената честота. Погледни към Core i9-12900KS като отличен пример, където дори усилване от 300MHz предлага малко или никакво предимство в игрите.

Овърклокването е различен въпрос, случай на компромис, като се има предвид, че много съвременни заглавия не се мащабират с честота по начина, по който го правят по-старите игри. Всичко се свежда до напрежение и термични параметри, като частите не предлагат достатъчно място за безопасен, лесен овърклок. Халок казва, че AMD „сметна, че би било някак погрешно да не го направи“ така или иначе.

Това е компромис, който Халок признава и с течение на времето той казва, че AMD „ще продължи да настоява за това плик“ и че компанията възнамерява да донесе ползи като овърклок на 3D подредени чипове с бъдещето издания.

Очаквам

Ryzen 7 5800X3D е забележителен чип, проектиран от самото начало за игрите, които играем днес, вместо безкрайното преследване на IPC (инструкции на часовник), което продължава от 30 години. А 3D V-Cache е само първото приложение на технологията 3D Hybrid Bond на AMD, която позволява на AMD да изследва поставянето на различни модули на един и същи чип.

Това е интересен продукт, но също така е и четене на пулса на това, което е важно за компютърните игри днес. Халок казва, че може да помогне на хората да спрат и да видят каква висока производителност компютър за игри изглежда в бъдещето, защото въз основа на производителността на Ryzen 7 5800X3D започва да изглежда доста различно.

Тази статия е част от ReSpec – текуща двуседмична колона, която включва дискусии, съвети и задълбочени доклади за технологиите зад компютърните игри.

Препоръки на редакторите

• Най-новият V-Cache чип на AMD се оказа евтин, бърз и идеален за игри
• Предстоящият Ryzen 5 5600X3D на AMD може напълно да детронира Intel в бюджетните компилации
• Конзолите все още имат едно голямо предимство и то вреди на компютърните игри
• Някои процесори Ryzen изгарят. Ето какво можете да направите, за да запазите своя
• Лаптопите за игри все още ни лъжат и става още по-сложно