Amd ryzen ha il suo punto debole nella cache l3 di ccx design

I nuovi processori AMD Ryzen 7 hanno mostrato prestazioni complessive molto buone, tuttavia ci sono alcuni casi in cui le loro prestazioni diminuiscono in modo abbastanza strano. Apparentemente il più grande punto debole dei nuovi processori AMD è il suo sottosistema di memoria, un punto in cui Sunnyvale deve lavorare molto prima dell'arrivo di Ryzen 3 e Ryzen 5 per migliorare la velocità e le latenze.

La cache L3 è il grande punto debole di AMD Ryzen

Hardware.fr ha effettuato un esame esauriente del sistema di memoria e della cache dei nuovi processori AMD Ryzen 7. Apparentemente c'è un problema nell'implementazione della cache L3 in Ryzen, questa memoria ha latenze molto elevate (100 ns) che possono essere fino a 30 ns in più rispetto al caso di Intel i7 e persino del precedente AMD FX (70 ns).

Continuiamo a studiare la cache della nuova Ryzen e vediamo che l'L1 è ancora molto lontano dalle prestazioni dei processori Intel, d'altra parte, la cache L2 di Ryzen riesce a offrire velocità più elevate rispetto a quelle di Intel, sebbene con latenza leggermente superiore. La più grande debolezza di L3 si trova in una latenza quasi tre volte quella di Intel.

Nel caso dei processori Intel Core i7-6900K, che hanno 32 KB di cache L1, le prestazioni sono massime fino a quando i dati da gestire non rientrano in L1, quindi devono passare alla cache L2 che ha una dimensione 256 KB, nel caso in cui il volume di dati sia maggiore, dovrebbe andare nella cache L3 con una capacità di 20 MB. Se i dati sono superiori a 16 MB, vengono forzati nella memoria principale del sistema con una latenza di 70 ms.

Nel caso del Ryzen 7 1800X tutto funziona bene nel caso delle cache L1 e L2 rispettivamente da 32 KB e 512 KB. Tuttavia, quando arriviamo alla cache L3, il comportamento è totalmente diverso, fino a 4 MB di utilizzo L3, vediamo un aumento delle latenze che corrisponde a quanto previsto, tuttavia, le latenze aumentano notevolmente quando 16 MB di la cache L3. Questo problema sarebbe derivato dalla progettazione modulare CCX dei nuovi processori Ryzen, ciascuno dei moduli è costituito da quattro core e 8 MB di cache L3.

Le prestazioni irregolari della cache Ryzen L3 tra l'utilizzo di 4 MB o l'utilizzo di 8 MB sono dovute al suo design modulare che causa differenze nei tempi di accesso a seconda di dove parte dell'L3 accede al complesso CCX. Se si utilizzano solo i quattro core di un complesso CCX, si ha accesso solo a 8 MB di cache, mentre se si utilizzavano due core di ciascun complesso CCX, è possibile utilizzare il totale di 18 MB di cache L3.

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In quest'ultimo caso, le prestazioni sarebbero comunque limitate dalla larghezza di banda del bus di interconnessione AMD Data Fabric che collega i complessi CCX con una larghezza di banda di soli 22 GB / s, una cifra molto inferiore rispetto ai 175 GB / s della cache. Intel L3 e persino quella RAM.

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La nuova architettura AMD Zen offre prestazioni eccellenti, AMD ha optato per un design che raggiunge il miglior equilibrio tra prestazioni, costi e scalabilità grazie ai suoi moduli CCX. Tuttavia, questo design spiegherebbe la causa di prestazioni inferiori alle aspettative in alcuni scenari altamente dipendenti dalla cache, come i giochi.

Fonte: techpowerup