O cache não é algo em que os jogadores de PC pensem o suficiente. Pelo menos, esse parece ser o pensamento da AMD ultimamente.
Conteúdo
- Qual é a cache?
- três baldes
- Pós-frequência
- Esperando ansiosamente
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Com o lançamento de 3D V-Cache no Ryzen 7 5800X3D, porém, a AMD provou seu próprio ponto. O 5800X3D é o CPU de jogos mais poderosa você pode comprar, e 3D V-Cache é para agradecer. Mas uma pergunta paira: Por quê?
O cache sempre foi importante, mas a AMD não decidiu aplicar sua embalagem 3D Hybrid Bond ao cache apenas por um palpite. Depois de terminar o meu Avaliação do Ryzen 7 5800X3D, conversei com Robert Hallock, diretor de marketing técnico da AMD, para entender o que é cache fazendo nos jogos, por que é importante e por que o jogo foi o objetivo de design perfeito para o mais exclusivo de 2022 processador.
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Qual é a cache?
Antes de falarmos sobre qualquer outra coisa, precisamos falar sobre o cache - em particular, o que diabos o cache da CPU está fazendo quando você joga. Um cache é bastante simples: é um pedaço super rápido de memória em sua CPU que pode conter instruções. Hallock explicou a importância do cache desta forma: “Quanto mais instruções você puder manter localmente na CPU, menos tempo você terá que gastar indo buscá-las em outro lugar”.
Tempo (ou mais precisamente, latência) é o que Hallock chama de “grande regulador de desempenho”. Sua taxa de quadros média é apenas uma abstração de latência, uma abreviação mais fácil de entender do que a quantidade de tempo que leva para cada quadro renderizar. Essa é a questão.
É a “grande busca” da indústria de hardware, de acordo com Hallock, ocultar ou remover a latência para melhorar o desempenho.
O cache da CPU contém instruções que controlam o que seus outros componentes fazem e, em jogos, essas instruções podem mudar muito. A aleatoriedade é o que causa a latência, pois sua CPU precisa enviar instruções para a GPU buscar uma textura ou modelo de personagem (entre dezenas de outras coisas).
Mais cache significa que a CPU não precisa buscar dados do seu sistema BATER, o que pode aumentar a latência em 10 vezes ou mais.
Isso não significa que mais cache é inerentemente melhor para jogos. Depende muito do jogo, mas mais importante, quando o jogo foi feito.
três baldes
Quando se trata de definir os objetivos de design de um processador como o Ryzen 7 5800X3D, Hallock diz que os jogos se dividem em três grupos principais:
- Sensível à frequência - League of Legends, Civilization VI
- Sensível à latência — Fortnite, Forza Horizon 4
- GPU sensível — Dying Light 2, Red Dead Redemption 2
Os jogos são muito exigentes hoje, então os baldes acima não são perfeitos. um jogo como Assassin's Creed Valhalla está preocupado com GPU, latência e frequência, mas é mais limitado pelo poder de sua GPU, portanto, não se beneficiará tanto do 3D V-Cache. Você pode ver isso em alguns dos meus testes no gráfico abaixo.
Hallock teve o cuidado de não fazer declarações abrangentes porque o que um jogo é sensível a "não segue as linhas de gênero". O indicador mais importante é a idade do jogo. Hallock apontou para títulos mais antigos como Counter-Strike: Ofensiva Global e Grand Theft Auto V como exemplos de jogos mais antigos que normalmente são mais sensíveis à frequência. jogos mais recentes como Far Cry 6 e halo infinito normalmente verá um benefício maior de mais cache.
Você pode ver isso no gráfico abaixo, com o Ryzen 7 5800X3D oferecendo um ganho significativo de desempenho até mesmo sobre o Ryzen 9 5950X em Far Cry 6.
A interface de programação de aplicativos (API) do jogo também é um grande influenciador. Os jogos da era DirectX 9 geralmente são mais sensíveis à frequência, enquanto os jogos DirectX 11 e DirectX 12 mais recentes aproveitam melhor o cache. E APIs como Vulkan podem fazer uma enorme diferença. Hallock apontou para Dota 2 como exemplo: “Como resultado de sua mudança de API para Vulkan, [Dota 2] é extremamente influenciado pelo desempenho do cache.”
Em última análise, porém, o benefício de algo como 3D V-Cache se resume em grande parte ao tipo de jogos que são populares hoje. As APIs mais recentes estão melhor equipadas para aproveitar coisas como 3D V-Cache, mas é a aleatoriedade do jogador que gera o benefício. Títulos multijogador como Apex Legends são um bom exemplo aqui, onde você poderia ter “um encontro casual com um inimigo ou mover-se de um lugar para outro porque um tiroteio acabou de começar”.
“Esse é o tipo de comportamento do jogador que força o computador a mudar de ideia”, diz Hallock. À medida que a aleatoriedade se torna mais profundamente incorporada aos jogos que jogamos, o papel do cache é deslocar as instruções para o local correto para manter a latência o mais baixa possível.
Também não é uma ideia fora do campo esquerdo. Olhando para os processadores Ryzen 5000, até o Ryzen 5 5600X possui 2 MB a mais de cache L3 do que Core i9-12900K da Intel. Arquiteturas diferentes lidam com o cache, bem, de maneira diferente, mas é claro que a AMD teve essa especificação em mente. Considere que o Ryzen 5 5600X de $ 300 se aproxima do carro-chefe da Intel em jogos, apesar de ser menos da metade do preço e ter 10 núcleos a menos.
Pós-frequência
Há um grande elefante na sala com o Ryzen 7 5800X3D: Frequency. É 200MHz mais lento que o Ryzen 7 5800X e você não pode faça overclock sem algumas soluções sérias. Mas Hallock diz que estamos entrando em um momento em que a frequência é menos importante, pelo menos por enquanto.
“Toda a indústria está pairando em torno de 5GHz por um tempo. E estamos reconhecendo isso. Essa ideia de explorar tecnologias de embalagem interessantes é um esforço para acabar com esse impasse.”
A frequência é importante, e Hallock diz que fica ao lado da embalagem e do processo como uma ferramenta poderosa na caixa de ferramentas. Ainda assim, é verdade que estamos vendo menos benefícios com o aumento da frequência. Olhe para a Core i9-12900KS como um excelente exemplo, onde mesmo um aumento de 300MHz oferece pouco ou nenhum benefício em jogos.
“Algumas centenas de megahertz extras farão diferença aqui? E acho que você está vendo indicadores por toda parte. A resposta é não, não é provável.
Overclocking é uma questão diferente, um caso de compromisso, considerando que muitos títulos modernos não escalam com a frequência da mesma forma que os jogos mais antigos. Tudo se resume a tensão e térmicas, com as peças não oferecendo espaço suficiente para overclocking simples e seguro. Hallock diz que a AMD “sentiu que seria meio errado não fazer isso” de qualquer maneira.
É uma compensação que Hallock reconhece e, com o tempo, ele diz que a AMD “continuará pressionando envelope”, e que a empresa pretende trazer benefícios como overclocking para chips empilhados em 3D com futuras lançamentos.
Esperando ansiosamente
O Ryzen 7 5800X3D é um chip notável, projetado desde o início para os jogos que jogamos hoje, em vez da interminável perseguição IPC (instruções por relógio) que ocorre há 30 anos. E o 3D V-Cache é apenas a primeira aplicação da tecnologia 3D Hybrid Bond da AMD, que permite à AMD explorar a colocação de diferentes módulos no mesmo chip.
É um produto interessante, mas também é uma leitura do que é importante para os jogos de PC hoje. Hallock diz que isso pode ajudar as pessoas a fazer uma pausa e observar o alto desempenho PC para jogos parece no futuro, porque com base no desempenho do Ryzen 7 5800X3D, ele começa a parecer bem diferente.
Este artigo faz parte ReSpec – uma coluna quinzenal contínua que inclui discussões, conselhos e relatórios detalhados sobre a tecnologia por trás dos jogos para PC.
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