Je čas, aby hráči na PC počítali s vyrovnávacou pamäťou a AMD vedie

Tento príbeh je súčasťou série ReSpec od Jacoba Roacha, ktorá pokrýva svet počítačových hier a hardvéru.

Cache nie je niečo, o čom by hráči na PC dosť premýšľali. Prinajmenšom sa zdá, že si to AMD v poslednej dobe myslí.

S vydaním 3D V-Cache na Ryzen 7 5800X3D však AMD práve dokázala svoj vlastný názor. 5800X3D je najvýkonnejší herný CPU si môžete kúpiť, a 3D V-Cache je vďačný. Vynára sa však jedna otázka: Prečo?

Vyrovnávacia pamäť bola vždy dôležitá, ale AMD sa nerozhodla použiť svoj 3D hybridný Bond obal na vyrovnávaciu pamäť len zdanlivo. Po dokončení môjho Recenzia Ryzen 7 5800X3D, Sadol som si s Robertom Hallockom, riaditeľom technického marketingu v AMD, aby som pochopil, čo je cache robiť v hrách, prečo je to dôležité a prečo bolo hranie dokonalým dizajnovým cieľom pre najjedinečnejší rok 2022 procesor.

Čo je to vyrovnávacia pamäť?

Predtým, ako budeme hovoriť o niečom inom, musíme hovoriť o vyrovnávacej pamäti – najmä o tom, čo vo svete robí vyrovnávacia pamäť CPU, keď hráte hry. Vyrovnávacia pamäť je dosť jednoduchá: Je to superrýchly kúsok pamäte na vašom procesore, ktorý môže obsahovať pokyny. Hallock vysvetlil dôležitosť vyrovnávacej pamäte takto: „Čím viac inštrukcií môžete ponechať lokálne na CPU, tým menej času musíte stráviť, aby ste ich dostali odinakiaľ.“

Čas (alebo presnejšie latencia) je to, čo Hallock nazýva „veľký guvernér výkonu“. Vaša priemerná snímková frekvencia je je to len abstrakcia latencie, skratka, ktorej je jednoduchšie porozumieť ako množstvo času potrebného na to, aby sa vykresliť. To je podstata.

Podľa Hallocka je to „veľká úloha“ hardvérového priemyslu buď skryť alebo odstrániť latenciu, aby sa zlepšil výkon.

Cache CPU obsahuje pokyny, ktoré riadia, čo robia vaše ostatné komponenty, a v hrách sa tieto pokyny môžu veľmi zmeniť. Náhodnosť je to, čo spôsobuje latenciu, pretože váš procesor potrebuje vytlačiť pokyny pre GPU, aby získal textúru alebo model postavy (okrem desiatok iných vecí).

Viac vyrovnávacej pamäte znamená, že CPU nemusí získavať údaje z vášho systému RAM, čo by mohlo zvýšiť latenciu 10-krát alebo viac.

To neznamená, že viac vyrovnávacej pamäte je vo svojej podstate lepšie na hranie. To do značnej miery závisí od hry, ale čo je dôležitejšie, kedy bola hra vyrobená.

Tri vedrá

Pokiaľ ide o definovanie cieľov dizajnu procesora, akým je Ryzen 7 5800X3D, Hallock hovorí, že hry sa delia do troch hlavných skupín:

• Citlivé na frekvenciu - League of Legends, Civilizácia VI
• Citlivé na latenciu - Fortnite, Forza Horizon 4
• Citlivý GPU — Dying Light 2, Red Dead Redemption 2

Hry sú dnes veľmi náročné, takže vyššie uvedené vedrá nie sú dokonalé. Hra ako Assassin’s Creed Valhalla sa týka GPU, latencie a frekvencie, ale je viac obmedzená výkonom vášho GPU, takže nebude mať taký úžitok z 3D V-Cache. Môžete to vidieť z niektorých mojich testov v tabuľke nižšie.

Hallock si dával pozor, aby nerobil žiadne rozsiahle vyhlásenia, pretože to, na čo je hra citlivá, „v skutočnosti nejde podľa žánru“. Dôležitejším ukazovateľom je vek zveri. Hallock poukázal na staršie tituly ako Counter-Strike: Globálna ofenzíva a Grand Theft Auto V ako príklady starších hier, ktoré sú zvyčajne citlivejšie na frekvenciu. Novšie hry ako napr Far Cry 6 a Halo Infinite bude zvyčajne vidieť väčší prínos z väčšej vyrovnávacej pamäte.

Môžete to vidieť v tabuľke nižšie, pričom Ryzen 7 5800X3D ponúka výrazný nárast výkonu dokonca aj v porovnaní s Ryzen 9 5950X v Far Cry 6.

Aplikačné programové rozhranie (API) hry má tiež veľký vplyv. Hry z éry DirectX 9 sú zvyčajne citlivejšie na frekvenciu, zatiaľ čo novšie hry DirectX 11 a DirectX 12 lepšie využívajú vyrovnávaciu pamäť. A API ako Vulkan môžu znamenať obrovský rozdiel. Hallock ukázal na Dota 2 ako príklad: „V dôsledku zmeny rozhrania API na Vulkan, [Dota 2] je výrazne ovplyvnená výkonom vyrovnávacej pamäte.“

V konečnom dôsledku však prínos niečoho ako 3D V-Cache do značnej miery závisí od typu hier, ktoré sú dnes populárne. Novšie rozhrania API sú lepšie vybavené na využitie vecí, ako je 3D V-Cache, ale výhodu prináša náhodnosť hráčov. Multiplayerové tituly ako Apex Legends sú tu dobrým príkladom, kde môžete mať „náhodné stretnutie s nepriateľom alebo sa presunúť z jedného miesta na druhé, pretože práve vypukla prestrelka“.

„Toto je druh správania hráča, ktorý núti počítač zmeniť názor,“ hovorí Hallock. Ako sa náhodnosť stáva hlbšie začlenenou do hier, ktoré hráme, úlohou vyrovnávacej pamäte je posunúť inštrukcie na správne miesto, aby bola latencia čo najnižšia.

Nie je to ani nápad z ľavého poľa. Pri pohľade na procesory Ryzen 5000 dokonca aj Ryzen 5 5600X má o 2 MB viac vyrovnávacej pamäte L3 ako Intel Core i9-12900K. Rôzne architektúry spracovávajú vyrovnávaciu pamäť, no, inak, ale je jasné, že AMD myslelo na túto špecifikáciu. Zoberme si, že Ryzen 5 5600X za 300 dolárov sa približuje k vlajkovej lodi Intelu v oblasti hier, hoci má menej ako polovičnú cenu a má o 10 jadier menej.

Post-frekvencia

V miestnosti s Ryzen 7 5800X3D: Frequency je veľký slon. Je o 200 MHz pomalší ako Ryzen 7 5800X a nemôžete pretaktovať ho bez serióznych riešení. Ale Hallock hovorí, že vstupujeme do času, kedy je frekvencia menej dôležitá, aspoň medzičasom.

„Celý priemysel sa nejaký čas pohyboval okolo 5 GHz. A my si to uvedomujeme. Táto myšlienka skúmania zaujímavých obalových technológií je snahou ukončiť túto patovú situáciu.“

Frekvencia je dôležitá a Hallock hovorí, že sedí vedľa balenia a procesu ako výkonný nástroj v súprave nástrojov. Napriek tomu je pravda, že zo zvýšenej frekvencie vidíme menší prínos. Pozri na Core i9-12900KS ako hlavný príklad, kde aj zvýšenie o 300 MHz ponúka v hrách malý alebo žiadny prínos.

Pretaktovanie je iná záležitosť, prípad kompromisu vzhľadom na to, že mnoho moderných titulov sa neškáluje s frekvenciou tak, ako to robia staršie hry. Ide o napätie a teplotu, pričom časti neponúkajú dostatok priestoru na bezpečné a jednoduché pretaktovanie. Hallock hovorí, že AMD aj tak „cítilo, že by bolo nesprávne neurobiť to“.

Je to kompromis, ktorý Hallock uznáva, a postupom času hovorí, že AMD „bude pokračovať v presadzovaní obálka“ a že spoločnosť má v úmysle v budúcnosti priniesť výhody, ako je pretaktovanie na 3D naskladané čipy vydania.

Teším sa

Ryzen 7 5800X3D je pozoruhodný čip, navrhnutý od základov pre hry, ktoré dnes hráme, namiesto nekonečného naháňania IPC (inštrukcií na hodiny), ktoré prebieha už 30 rokov. A 3D V-Cache je len prvou aplikáciou technológie 3D Hybrid Bond od AMD, ktorá umožňuje AMD preskúmať umiestnenie rôznych modulov na rovnaký čip.

Je to zaujímavý produkt, ale je to aj čítanie toho, čo je dnes dôležité pre počítačové hry. Hallock hovorí, že by to mohlo pomôcť ľuďom zastaviť sa a pozrieť sa na to, aký je to vysoký výkon herné PC vyzerá ako v budúcnosti, pretože na základe výkonu Ryzen 7 5800X3D to začína vyzerať celkom inak.

Tento článok je súčasťou ReSpec – priebežný dvojtýždenný stĺpec, ktorý obsahuje diskusie, rady a podrobné správy o technológiách, ktoré stoja za hraním počítačových hier.

Odporúčania redaktorov

• Najnovší čip V-Cache od AMD sa ukázal ako lacný, rýchly a ideálny na hranie hier
• Pripravovaný Ryzen 5 5600X3D od AMD by mohol úplne zosadiť Intel z trónu pri zostavovaní rozpočtu
• Konzoly majú stále jednu veľkú výhodu a poškodzuje PC hranie
• Niektoré procesory Ryzen zhoria. Tu je to, čo môžete urobiť, aby ste si zachránili tú svoju
• Herné notebooky nám stále klamú a je to ešte komplikovanejšie