AMD展示魔改R9-5900X，遊戲效能提升15%，這是如何做到的？

2021-06-07 16:38:12

前不久AMD在Computex大會上釋出了不少東西，不過個人比較感興趣的還是3D V-Cache這個技術，這個技術在原理上說起來也不難，就是在現有的CCD上方，堆疊一個64M的快取，二者通過TSV連線在一起，從而實現96MB的L3快取。

那麼AMD為什麼要這樣操作呢？ AMD表示因為遊戲很依賴L3快取，通過增加L3快取可以有效地提升相關效能表現，關於這一點，大家在Zen3架構上面就見到其威力了，Zen3架構相比Zen2架構的一個主要升級就是L3快取的改進。

Zen2架構的時候，1個CCD裡面2個CCX，每個CCX共享16MB L3快取，而到了Zen3架構，一個CCD就是一個CCX，共享32MB L3快取，因此在一些吃L3快取的遊戲上面，Zen3可以吊打當時的Zen2處理器和Intel 10代酷睿處理器。

但是在Zen3架構的筆記本塞尚處理器上面，L3快取被砍到了16MB，導致Zen3架構的筆記本處理器遊戲表現遠不如桌面的Zen3處理器，這也可以說明L3快取對於AMD處理器的重要性，而AMD採用3D V-Cache技術，將快取擴大到96MB，效能提升那是很自然的事情。

在展會上，AMD CEO蘇姿豐博士拿出了一款特製的R9-5900X處理器，這款處理器就是通過3D V-Cache技術，增加了64MB的L3快取，在圖片中可以看到L3快取是貼在之前的CCD核心上方。

在4.0GHz固定頻率的設定下，和普通的R9-5900X相比，使用3D V-Cache技術擴充L3快取的R9-5900X遊戲效能平均提升了15％，從這個成績來看，僅僅是通過提升L3快取就可以獲得相當幅度的遊戲效能提升，這也算是AMD的Zen4架構延期的底氣吧。

但是我們也要清楚，快取大小和命中率的提升不是線性關係，當快取到了一定容量後，對命中率的提升作用就很小了，所以遊戲這種吃快取的任務可以提升15%，但是其他任務就不一定了，所以IPC的提升可能就沒有那麼大了，當然這個只是猜測，具體還是要看實物才行。

不過增加L3快取是一個簡單粗暴，但是有效的方法，而且提升L3快取帶來的基本上都是正面效應，新產品應該可以應付一下Intel Alder Lake處理器了，至少到時候不會被落下很多，明年再配合Zen4架構，相信會有更大幅度的提升，實現反超也不奇怪。

不過這種堆疊快取的方法也不是沒有代價，首先就是成本的提升，在CPU裡面，快取一直就是個比較昂貴的存在，這種3D封裝的處理器成本比之前肯定會高不少，而且不是所有應用都對快取敏感，相關代價值不值得也是需要考慮的，當然遊戲玩家肯定是受益的。

然後就是3D封裝的散熱問題如何解決，實際上3D封裝的散熱歷來就是個頭大的地方，這次AMD是將L3快取放在CCD上面，這會不會影響到熱量的傳遞，而且7nm工藝的AMD處理器本來就存在嚴重的積熱問題，如果熱量傳導不及時，那溫度可想而知。

在效能對比的PPT中，魔改版R9-5900X的頻率限制在4GHz，可能就是考慮了散熱問題，畢竟R9-5900X的基礎頻率3.7GHz，最大加速頻率4.8GHz，全核心頻率做到4.3GHz是比較容易的，當然也許是為了凸顯快取的作用，而故意壓制了頻率。

從大會的情況來看，AMD在Chiplets的策略是越發成熟了，3D V-Cache的效果也是很明顯的，隨著通俗意義上的摩爾定律進展變緩，3D封裝肯定會是未來的趨勢，AMD的這個展示也算是給大家吃了個定心丸，當然Intel那邊的3D封裝技術也早就有所展示了，但是不管怎麼說AMD YES還是要喊一句的。

AMD展示魔改R9-5900X，遊戲效能提升15%，這是如何做到的？

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