Cache is niet iets waar pc-gamers lang genoeg over nadenken. Althans, dat lijkt AMD de laatste tijd te denken.
Inhoud
- Wat is de cache?
- Drie emmers
- Post-frequentie
- Ergens naar uitkijken
Aanbevolen video's
Met de vrijlating van 3D V-cache op de Ryzen 7 5800X3D bewees AMD echter zojuist zijn eigen punt. De 5800X3D is de krachtigste gaming-CPU je kunt kopen, en 3D V-Cache is te danken. Maar één vraag doemt op: waarom?
Cache is altijd belangrijk geweest, maar AMD heeft niet besloten om zijn 3D Hybrid Bond-verpakking toe te passen op een voorgevoel. Na het afronden van mijn Ryzen 7 5800X3D-recensie, Ik ging zitten met Robert Hallock, directeur technische marketing bij AMD, om te begrijpen wat cache is doen in games, waarom het belangrijk is en waarom gaming het perfecte ontwerpdoel was voor 2022's meest unieke verwerker.
Verwant
- Met exclusieve pc-partnerschappen verliest iedereen
- De slechtste pc-poorten aller tijden - en waarom ze zo slecht waren
- Het doet me pijn om te zeggen, maar het is officieel een slechte tijd om een pc-gamer te zijn
Wat is de cache?
Voordat we het over iets anders hebben, moeten we het hebben over cache, in het bijzonder wat de CPU-cache in vredesnaam doet als je games speelt. Een cache is eenvoudig genoeg: het is een supersnel stukje geheugen op je CPU dat instructies kan bevatten. Hallock legde het belang van cache als volgt uit: "Hoe meer instructies je lokaal op de CPU kunt bewaren, hoe minder tijd je kwijt bent om ze ergens anders vandaan te halen."
Tijd (of beter gezegd, latentie) is wat Hallock de 'grote gouverneur van prestaties' noemt. Uw gemiddelde framesnelheid is slechts een abstractie van latentie, een afkorting die gemakkelijker te begrijpen is dan de hoeveelheid tijd die elk frame nodig heeft om veroorzaken. Dat is het punt.
Volgens Hallock is het de "grote zoektocht" van de hardware-industrie om latentie te verbergen of te verwijderen om de prestaties te verbeteren.
De CPU-cache bevat instructies die bepalen wat uw andere componenten doen, en in games kunnen die instructies veel veranderen. Willekeurigheid is de oorzaak van latentie, aangezien je CPU instructies voor de GPU moet pushen om een textuur- of karaktermodel op te halen (naast tientallen andere dingen).
Meer cache betekent dat de CPU geen gegevens van uw systeem hoeft op te halen RAM, wat de latentie met 10 keer of meer zou kunnen verhogen.
Dat betekent niet dat meer cache inherent beter is voor gamen. Het hangt grotendeels af van het spel, maar wat nog belangrijker is, wanneer het spel is gemaakt.
Drie emmers
Als het gaat om het definiëren van de ontwerpdoelen van een processor zoals de Ryzen 7 5800X3D, zegt Hallock dat games in drie hoofdcategorieën uiteenvallen:
- Frequentiegevoelig — League of Legends, Beschaving VI
- Latentiegevoelig — Fortnite, Forza Horizon 4
- GPU-gevoelig — Stervend Licht 2, Red Dead Redemption 2
Games zijn tegenwoordig erg veeleisend, dus de bovenstaande emmers zijn niet perfect. Een spel als Assassin's Creed Valhalla houdt zich bezig met GPU, latentie en frequentie, maar het wordt meer beperkt door de kracht van je GPU, dus het zal niet zoveel profiteren van 3D V-Cache. Je kunt dat zien aan enkele van mijn tests in de onderstaande tabel.
Hallock zorgde ervoor dat hij geen ingrijpende uitspraken deed, want waar een game gevoelig voor is, "gaat niet echt langs genrelijnen". De belangrijkste indicator is de leeftijd van het spel. Hallock wees op oudere titels zoals Counter-Strike: wereldwijd offensief En Grand Theft Auto V als voorbeelden van oudere spellen die doorgaans gevoeliger zijn voor frequentie. Nieuwere spellen zoals Far Cry 6 En Halo oneindig zal doorgaans een groter voordeel zien van meer cache.
Je kunt dat in de onderstaande grafiek zien, waarbij de Ryzen 7 5800X3D een aanzienlijke prestatiewinst biedt ten opzichte van zelfs de Ryzen 9 5950X in Far Cry 6.
De Application Programming Interface (API) van de game heeft ook een enorme invloed. Games uit het DirectX 9-tijdperk zijn doorgaans frequentiegevoeliger, terwijl nieuwere DirectX 11- en DirectX 12-games beter profiteren van cache. En API's zoals Vulkan kunnen een enorm verschil maken. Hallock wees naar Dota 2 als voorbeeld: “Als gevolg van de API-wijziging naar Vulkan, [Dota 2] wordt enorm beïnvloed door cacheprestaties.”
Uiteindelijk komt het voordeel van zoiets als 3D V-Cache echter grotendeels neer op het soort games dat tegenwoordig populair is. Nieuwere API's zijn beter uitgerust om te profiteren van zaken als 3D V-Cache, maar het is de willekeur van de speler die het voordeel drijft. Multiplayer-titels zoals Apex-legendes zijn hier een goed voorbeeld, waar je "een toevallige ontmoeting met een vijand kunt hebben of van de ene plaats naar de andere kunt gaan omdat er net een vuurgevecht is uitgebroken."
"Dit is het soort spelersgedrag dat een computer dwingt om van gedachten te veranderen", zegt Hallock. Naarmate willekeur dieper verankerd raakt in de games die we spelen, is de rol van cache het verschuiven van instructies naar de juiste plek om de latentie zo laag mogelijk te houden.
Het is ook geen idee uit het linker veld. Kijkend naar Ryzen 5000-processors, heeft zelfs de Ryzen 5 5600X 2 MB meer L3-cache dan Intel's Core i9-12900K. Verschillende architecturen behandelen cache, nou ja, anders, maar het is duidelijk dat AMD deze specificatie in gedachten had. Bedenk dat de Ryzen 5 5600X van $ 300 dicht bij het Intel-vlaggenschip in gaming komt, ondanks dat hij minder dan de helft van de prijs is en 10 cores minder heeft.
Post-frequentie
Er is een grote olifant in de kamer met de Ryzen 7 5800X3D: Frequentie. Het is 200 MHz langzamer dan de Ryzen 7 5800X, en dat kan niet overklokken zonder serieuze oplossingen. Maar Hallock zegt dat we een tijd betreden waarin frequentie minder belangrijk is, althans in de tussentijd.
“De hele industrie zweeft al een tijdje rond 5GHz. En dat erkennen we. Dit idee om interessante verpakkingstechnologieën te verkennen, is een poging om een einde te maken aan die patstelling.”
Frequentie is belangrijk, en Hallock zegt dat het naast verpakking en proces een krachtige tool in de gereedschapskist is. Toch is het waar dat we minder voordeel zien van een verhoogde frequentie. Kijk naar de Kern i9-12900KS als een goed voorbeeld, waar zelfs een boost van 300 MHz weinig tot geen voordeel biedt in games.
“Zal een paar honderd megahertz hier een verschil maken? En ik denk dat je overal indicatoren ziet. Het antwoord is nee, niet waarschijnlijk.”
Overklokken is een andere zaak, een geval van compromis, gezien het feit dat veel moderne titels niet met frequentie schalen zoals oudere games dat doen. Het komt neer op spanning en thermiek, waarbij de onderdelen niet genoeg ruimte bieden voor veilig, eenvoudig overklokken. Hallock zegt dat AMD toch "voelde dat het een beetje verkeerd zou zijn om het niet te doen".
Het is een afweging die Hallock erkent, en na verloop van tijd zegt hij dat AMD "daardoor zal blijven pushen envelop", en dat het bedrijf in de toekomst voordelen zoals overklokken naar 3D-gestapelde chips wil brengen releases.
Ergens naar uitkijken
De Ryzen 7 5800X3D is een opmerkelijke chip, vanaf het begin ontworpen voor de games die we vandaag spelen in plaats van de eindeloze IPC-achtervolging (instructies per klok) die al 30 jaar aan de gang is. En 3D V-Cache is slechts de eerste toepassing van AMD's 3D Hybrid Bond-technologie, waarmee AMD kan onderzoeken of verschillende modules op dezelfde chip kunnen worden geplaatst.
Het is een interessant product, maar het is ook een lees op de pols van wat belangrijk is voor pc-gaming vandaag. Hallock zegt dat het mensen zou kunnen helpen even stil te staan en te kijken naar wat een hoge prestatie is gaming-pc ziet eruit als in de toekomst, want op basis van de prestaties van de Ryzen 7 5800X3D begint het er behoorlijk anders uit te zien.
Dit artikel is onderdeel van ReSpec - een doorlopende tweewekelijkse column met discussies, advies en diepgaande rapportage over de technologie achter pc-gaming.
Aanbevelingen van de redactie
- De nieuwste V-Cache-chip van AMD blijkt goedkoop, snel en perfect om te gamen
- AMD's aankomende Ryzen 5 5600X3D zou Intel volledig kunnen onttronen in budget builds
- Consoles hebben nog steeds één groot voordeel, en het schaadt pc-gaming
- Sommige Ryzen-CPU's branden op. Dit is wat u kunt doen om de uwe te redden
- Gaming-laptops liegen nog steeds tegen ons en het wordt nog ingewikkelder
