Nadszedł czas, aby gracze komputerowi zaczęli liczyć się z pamięcią podręczną, a AMD przoduje

Ta historia jest częścią serii ReSpec Jacoba Roacha, obejmującej świat gier komputerowych i sprzętu.

Pamięć podręczna nie jest czymś, o czym gracze komputerowi myślą wystarczająco. Przynajmniej tak wydaje się ostatnio myśleć AMD.

Wraz z wydaniem Pionowa pamięć podręczna 3D jednak na Ryzen 7 5800X3D AMD właśnie udowodniło swój punkt widzenia. 5800X3D jest najpotężniejszy procesor do gier można kupić, a 3D V-Cache ma podziękować. Ale nasuwa się jedno pytanie: dlaczego?

Pamięć podręczna zawsze była ważna, ale firma AMD nie zdecydowała się zastosować swojego opakowania 3D Hybrid Bond do pamięci podręcznej, kierując się tylko przeczuciem. Po skończeniu mojego Recenzja Ryzena 7 5800X3D, usiadłem z Robertem Hallockiem, dyrektorem ds. marketingu technicznego w firmie AMD, aby zrozumieć, czym jest pamięć podręczna robienie w grach, dlaczego jest to ważne i dlaczego granie było idealnym celem projektowym dla najbardziej wyjątkowej gry roku 2022 edytor.

Co to jest pamięć podręczna?

Zanim porozmawiamy o czymkolwiek innym, musimy porozmawiać o pamięci podręcznej — w szczególności o tym, co na świecie robi pamięć podręczna procesora podczas grania w gry. Pamięć podręczna jest dość prosta: to superszybka pamięć w procesorze, która może przechowywać instrukcje. Hallock wyjaśnił znaczenie pamięci podręcznej w następujący sposób: „Im więcej instrukcji możesz przechowywać lokalnie w procesorze, tym mniej czasu musisz poświęcić na ich pobranie z innego miejsca”.

Czas (a dokładniej opóźnienie) jest tym, co Hallock nazywa „wielkim zarządcą wydajności”. Twoja średnia liczba klatek na sekundę to po prostu abstrakcja opóźnienia, skrót, który jest łatwiejszy do zrozumienia niż czas potrzebny na wyświetlenie każdej klatki renderowanie. O to chodzi.

Zdaniem Hallocka „wielkim zadaniem” branży sprzętowej jest ukrywanie lub usuwanie opóźnień w celu poprawy wydajności.

Pamięć podręczna procesora zawiera instrukcje, które regulują działanie innych komponentów, aw grach te instrukcje mogą się bardzo zmienić. Losowość jest tym, co powoduje opóźnienia, ponieważ twój procesor musi wypchnąć instrukcje dla GPU, aby pobrać teksturę lub model postaci (między dziesiątkami innych rzeczy).

Większa pamięć podręczna oznacza, że ​​procesor nie musi pobierać danych z systemu Baran, co może zwiększyć opóźnienie 10-krotnie lub więcej.

Nie oznacza to, że większa pamięć podręczna jest z natury lepsza w grach. W dużej mierze zależy to od gry, ale co ważniejsze, kiedy gra została stworzona.

Trzy wiadra

Jeśli chodzi o definiowanie celów projektowych procesora takiego jak Ryzen 7 5800X3D, Hallock mówi, że gry dzielą się na trzy główne segmenty:

• Wrażliwy na częstotliwość — League of Legends, Cywilizacja VI
• Wrażliwy na opóźnienia — Fortnite, Forza Horizon 4
• wrażliwy na GPU — Dying Light 2, Red Dead Redemption 2

Gry są dziś bardzo wymagające, więc powyższe zestawy nie są idealne. Gra jak Assassin’s Creed Valhalla dotyczy procesora graficznego, opóźnień i częstotliwości, ale jest bardziej ograniczony mocą procesora graficznego, więc nie skorzysta tak bardzo z pamięci podręcznej 3D V-Cache. Możesz to zobaczyć na podstawie niektórych moich testów na poniższym wykresie.

Hallock uważał, aby nie wygłaszać żadnych ogólnych stwierdzeń, ponieważ to, na co gra jest wrażliwa, „tak naprawdę nie pasuje do gatunku”. Ważniejszym wskaźnikiem jest wiek gry. Hallock wskazał na starsze tytuły, takie jak Counter Strike globalna ofensywa I Grand Theft Auto V jako przykłady starszych gier, które są zazwyczaj bardziej wrażliwe na częstotliwość. Nowsze gry np Far Cry 6 I Halo Nieskończoność zazwyczaj odniesie większą korzyść z większej ilości pamięci podręcznej.

Możesz to zobaczyć na poniższym wykresie, gdzie Ryzen 7 5800X3D oferuje znaczny wzrost wydajności nawet w porównaniu z Ryzenem 9 5950X w Far Cry 6.

Ogromny wpływ ma również interfejs programowania aplikacji (API) gry. Gry z ery DirectX 9 są zazwyczaj bardziej wrażliwe na częstotliwość, podczas gdy nowsze gry z DirectX 11 i DirectX 12 lepiej wykorzystują pamięć podręczną. A interfejsy API, takie jak Vulkan, mogą mieć ogromne znaczenie. Hallock wskazał Dota 2 jako przykład: „W wyniku zmiany API na Vulkan, [Dota 2] ma ogromny wpływ na wydajność pamięci podręcznej”.

Ostatecznie jednak korzyść z czegoś takiego jak 3D V-Cache w dużej mierze sprowadza się do rodzaju gier, które są dziś popularne. Nowsze interfejsy API są lepiej przygotowane do korzystania z rzeczy takich jak V-Cache 3D, ale to losowość graczy stanowi o korzyściach. Tytuły dla wielu graczy, takie jak Legendy Apexa są tutaj dobrym przykładem, gdzie możesz mieć „przypadkowe spotkanie z wrogiem lub przenieść się z jednego miejsca do drugiego, ponieważ właśnie wybuchła strzelanina”.

„To jest rodzaj zachowania gracza, który zmusza komputer do zmiany zdania” — mówi Hallock. W miarę jak losowość staje się coraz bardziej osadzona w grach, w które gramy, rolą pamięci podręcznej jest przenoszenie instrukcji we właściwe miejsce, aby utrzymać opóźnienie na jak najniższym poziomie.

To też nie jest pomysł z lewego pola. Patrząc na procesory Ryzen 5000, nawet Ryzen 5 5600X ma o 2 MB więcej pamięci podręcznej L3 niż Intel Core i9-12900K. Różne architektury obsługują pamięć podręczną, cóż, inaczej, ale jasne jest, że AMD miało na myśli tę specyfikację. Weź pod uwagę, że 300 USD Ryzen 5 5600X zbliża się do flagowego produktu Intela w grach, mimo że jest tańszy o ponad połowę i ma 10 mniej rdzeni.

Częstotliwość końcowa

W pokoju jest wielki słoń z Ryzenem 7 5800X3D: Częstotliwość. Jest o 200 MHz wolniejszy niż Ryzen 7 5800X i nie możesz przetaktować go bez poważnych obejść. Ale Hallock mówi, że wkraczamy w czas, w którym częstotliwość jest mniej ważna, przynajmniej w międzyczasie.

„Cała branża od jakiegoś czasu krąży wokół częstotliwości 5 GHz. I my to uznajemy. Ten pomysł odkrywania interesujących technologii pakowania jest próbą zakończenia tego impasu”.

Częstotliwość jest ważna, a Hallock twierdzi, że obok pakowania i przetwarzania jest potężnym narzędziem w zestawie narzędzi. Mimo to prawdą jest, że widzimy mniejsze korzyści ze zwiększonej częstotliwości. Spójrz na Core i9-12900KS jako doskonały przykład, gdzie nawet podbicie o 300 MHz zapewnia niewielkie lub żadne korzyści w grach.

Przetaktowywanie to inna sprawa, kwestia kompromisu, biorąc pod uwagę, że wiele nowoczesnych tytułów nie skaluje się z częstotliwością w sposób, w jaki robią to starsze gry. Sprowadza się to do napięcia i termiki, a części nie oferują wystarczającej przestrzeni nad głową dla bezpiecznego, prostego przetaktowywania. Hallock mówi, że AMD „czuło, że błędem byłoby tego nie robić”.

Jest to kompromis, który Hallock przyznaje, i z biegiem czasu mówi, że AMD „będzie nadal naciskać koperta” i że firma zamierza w przyszłości przynieść korzyści, takie jak przetaktowywanie układów scalonych 3D wydania.

Oczekiwanie na coś

Ryzen 7 5800X3D to niezwykły układ, zaprojektowany od podstaw z myślą o grach, w które gramy dzisiaj, zamiast niekończącej się pogoni za IPC (instrukcje na zegar), która trwa od 30 lat. A 3D V-Cache to dopiero pierwsze zastosowanie technologii AMD 3D Hybrid Bond, która pozwala firmie AMD badać umieszczanie różnych modułów na tym samym chipie.

To ciekawy produkt, ale także odczyt na pulsie tego, co jest ważne w dzisiejszych grach komputerowych. Hallock mówi, że może to pomóc ludziom zatrzymać się i spojrzeć na wysoką wydajność komputer do gier wygląda jak w przyszłości, bo bazując na wydajności Ryzena 7 5800X3D, zaczyna wyglądać całkiem inaczej.

Ten artykuł jest częścią ReSpec – trwająca co dwa tygodnie kolumna zawierająca dyskusje, porady i szczegółowe raporty na temat technologii stojących za grami komputerowymi.

Zalecenia redaktorów

• Najnowszy układ V-Cache firmy AMD okazuje się tani, szybki i idealny do gier
• Nadchodzący AMD Ryzen 5 5600X3D może całkowicie zdetronizować Intela w kompilacjach budżetowych
• Konsole wciąż mają jedną wielką zaletę, która szkodzi grom komputerowym
• Niektóre procesory Ryzen przepalają się. Oto, co możesz zrobić, aby uratować swoje
• Laptopy do gier wciąż nas okłamują, a sprawa staje się jeszcze bardziej skomplikowana