O Ryzen 7 5800X3D de preço premium da AMD tem um desempenho sólido de oito núcleos, mas seus aumentos na vitalidade do jogo e no desempenho específico da CPU não conseguem compensar o aumento de custos.
Quando tudo corre bem, os dados fluem da RAM do sistema para cada nível de cache, chegando aos núcleos de processamento da CPU. Se a CPU não encontrar os dados necessários para executar uma tarefa no cache de nível 1, o trabalho será interrompido enquanto verifica o cache L2, depois o cache de nível 3, depois a memória principal mais lenta e, finalmente, a memória principal mais lenta e, finalmente, a memória principal mais lenta. armazenamento local mais lento (uma unidade de estado sólido ou disco rígido). Porém, quando o processador precisa procurar dados, ele não realiza nenhum trabalho e perde muito tempo. A remoção desse gargalo tem sido uma área importante de pesquisa e desenvolvimento em computação há décadas, e é por isso que todos esses tipos de armazenamento de dados temporário e permanente existem em primeiro lugar.
Sabendo disso, você pode concluir que é sempre melhor ter mais cache. Não necessariamente: a CPU só precisa de uma certa quantidade de dados em um determinado instante e não faz sentido (ou retorno positivo no desempenho) fornecer mais do que ela pode suportar.
Na verdade, o excesso de cache pode ser prejudicial. Como todos os componentes elétricos, o cache requer energia para funcionar e gera calor durante o funcionamento. Também custa dinheiro para fabricar, portanto, adicionar cache desnecessário apenas aumentará o custo de um processador, ao mesmo tempo que o tornará mais quente e drenará mais energia do fornecimento da CPU.
Embora o Ryzen 7 5800X3D utilize a mesma arquitetura “Zen 3” de outros processadores da série Ryzen 5000, seu design é único. A mudança mais óbvia é que o 5800X3D é o primeiro chip AMD a apresentar a tecnologia 3D V-Cache da empresa, com um chip separado que contém 64 MB de cache L3 conectado ao núcleo da CPU. Fazer esta alteração exigiu algumas mudanças bastante substanciais.
Os processadores são projetados para caber em uma área muito específica. A AMD não conseguiu aumentar a altura do chip, já que todos os coolers de CPU AM4 esperam que o processador tenha uma altura específica; um eixo Z mais alto faria com que os coolers exercessem maior pressão sobre a CPU e poderia danificá-la. Isso tornou impossível simplesmente empilhar o 3D V-Cache sobre a matriz Ryzen 7 5800X. Mas a AMD conseguiu resolver esse problema diminuindo a espessura da matriz da CPU.
AMD Ryzen 7 5800X3D 3D V-Cache
Com o eixo Z fora dos limites, a AMD estendeu ou achatou o design com uma área de matriz maior ao longo dos eixos X e Y, criando um chip com 4,15 bilhões de transistores com 80,7 mm quadrados de área total. Isso reduziu a altura o suficiente para que colocar o 3D V-Cache quadrado de 41 mm no topo do chip rendesse uma altura Z correspondente a um Ryzen 7 5800X padrão. O próprio 3D V-Cache contém 4,7 bilhões de transistores; o espaço ao seu redor é preenchido com matrizes estruturais de silício que não contêm nenhum transistor, mas ajudam a adicionar suporte estrutural aos dois chips e a dissipar o calor dos núcleos da CPU abaixo.
O 3D V-Cache é ligado molecularmente diretamente ao chip da CPU abaixo, e os dois chips são empacotados juntos usando uma técnica que a AMD chama de “ligação híbrida”. Isto supostamente suporta uma densidade muito maior do que outras técnicas de ligação – mais de 15 vezes maior do que a ligação por micro-colisão, enquanto consome um terço menos energia. Caminhos chamados Through Silicon Vias (TSVs) são usados para conectar eletricamente os dois chips e permitir largura de banda entre eles de até 2 TB por segundo.