一、前言：用100MB缓存夺回最强游戏处理器称号
唯一能战胜整合内存控制器的武器是处理器缓存。”Intel前CEO奥特里尼语录！
当年，初代Athlon 64首次在处理器内部革命性地整合了内存控制器之后，极大地降低了内存延迟并提升了内存带宽。
对此，Intel唯一的应对办法就是拼死增加处理器缓存，以至于酷睿2 Q9550四核处理器史无前例地集成了12MB二级缓存。
时过境迁，如今Intel的12代酷睿i9-12900KS处理器毫无悬念的登上最强游戏处理器宝座，AMD的应对举措也与当年的Intel如出一辙。
今晚解禁的AMD锐龙7 5800X3D，在原有4MB二级缓存、32MB三级缓存的基础上堆叠了64MB 3D V-Cache，拥有整整100MB的缓存，誓言要重新夺回最强游戏处理器的称号！
那么缓存到底有什么作用呢？
从早期的SDR 133MHz到如今的DDR4 4000MHz，内存的带宽提升了25倍左右，而同期的处理器则从单核的奔腾3 700MHz发展到了16核的i9-12900K/KS，整体性能提升百倍以上。
如今内存的带宽以及延迟，已经远远无法满足处理器海量的数据吞吐需求，如果CPU直接从内存读取数据，将会有95%以上的时间处于等待状态。
于是在CPU和内存之间，高速缓存就起到了桥梁作用，依靠算法将CPU所需的数据提前从内存预读到缓存，这样CPU就可以自己从缓存里面读取数据。
但是缓存容量有限，不可能保存CPU所需的全部数据，而提升CPU缓存命中率最直接最粗暴的方法，就是增大缓存容量。
其实大部分日常应用， L1+L2+L3(8MB)缓存的总命中率可以到达到95%以上，那么是什么应用需要用到96MB三级缓存呢？
简单地说就是游戏，场景越复杂的游戏，所需求的缓存容量越大。
特别是在电竞游戏中，在玩家人数非常多的复杂场景下，当数十上百玩家同时攻击BOSS，数据的运算量和传输量会数倍提升，此时8MB的三级缓存早已不堪重负，缓存命中率会急剧降低。
当缓存命中率降低到50%以下，由于内存延迟和带宽不到缓存1/10，如果有50%的数据要直接从内存读取，CPU的运算效率将会降低95%以上。这也就是为什么百人屠龙、或者大规模团战时会卡成幻灯片的最根本原因。
而锐龙7 5800X3D的诞生，将让你在这些极端复杂的场景下获得无与伦比的流畅运行帧率，别人1~2帧幻灯片，你60帧屠龙！
如果按照往常的设计思路，加入更多的缓存需要重新设计处理器内核构架，需要付出巨大的时间成本和研发投入。
而天才的AMD攻城狮另辟蹊径，直接在8核Zen3 CCD之上堆叠了64MB3D V-Cache。
3D V-Cahce的制造工艺也是台积电7nm，面积为41平方毫米，包括13层铜、1层铝堆叠而成，然后通过TSV硅穿孔、混合键合(Hybrid Bonding)、两个信号界面等渠道与三级缓存直接相连，通过RVDD、VDDM为其供电。
3D V-Cahce是分区块(slice)设计的，每块容量8MB，一共八块，总容量64MB。为了让所有CPU核心都能访问这些额外的缓存，三级缓存层面增加了一个共享的环形总线。
毕竟不是原生内置缓存，如何控制3D V-Cahce的读写延迟也是极具挑战的事情！
AMD的攻城狮在每个3D V-Cahce区块与每个CPU核心之间设计了1024个接触点，八块和CCX(CCD)里的八个核心分别相连，接触点总共多达8192个。
在全双工模式下，每个区块的带宽超过2TB/s，这就让3D V-Cache有了媲美原生三级缓存的高带宽，保证足够高的性能。
因此，完全不必担心64MB 3D V-Cahce的性能会比不上原生的32MB L3 Cache。
当然，64MB 3D V-Cahce也不是完全没有缺陷！
3D V-Cache缓存的安全电压范围是1.3-1.35V，也就是说锐龙7 5800X3D的核心电压也需要控制在这个范围之内。
而锐龙处理器超频时可以加到1.45-1.6V，远远超过了3D V-Cache的承受范围，因此AMD干脆就关闭了锐龙7 5800X3D处理器的超频功能。
由于电压所限，锐龙7 5800X3D无法像锐龙7 5800X、锐龙9 5900X那样达到5.0GHz的加速频率，AMD给对它的频率以及功耗进行了严格的限制！
锐龙7 5800X3D的加速频率最高4.55GHz、全核频率4.45GHz、TDP 105W，实际运行功耗最高120W。
但在如此苛刻功耗以及频率限制下，锐龙7 5800X3D却爆发出了令人无法想象的强悍游戏性能。
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