Buzz
Tại CES 2022, AMD ra mắt vi xử lý đầu tiên sử dụng công nghệ 3D V-Cache. Tuy nhiên, chỉ có một phiên bản duy nhất là Ryzen 7 5800X3D - không đáp ứng được kỳ vọng của nhiều người mong đợi về việc cập nhật toàn bộ dòng Ryzen 5000 series với công nghệ này. AMD cũng đã giải thích lý do chỉ ra mắt một phiên bản Ryzen.3D V-Cache là gì?
Trong vi xử lý ngày nay, có nhiều tầng bộ đệm. L1 có dung lượng nhỏ nhất nhưng tốc độ cao nhất, tiếp theo là L2 và L3 với dung lượng lớn nhất nhưng tốc độ chậm nhất. Chúng nằm trong CPU, gần với các nhân xử lý. Bộ đệm càng lớn thì vi xử lý hoạt động càng hiệu quả, giảm độ trễ trong việc truy xuất dữ liệu từ bộ nhớ hệ thống và điều này mang lại lợi ích đặc biệt cho nhiều ứng dụng, đặc biệt là game.
Bên trong một CCD Zen 3.
Vì bộ đệm được tích hợp vào đế CPU theo kiểu thiết kế 2D phẳng thông thường, nên bộ đệm bị giới hạn bởi không gian trên đế xử lý. Với dòng Zen 3 của AMD, kích thước mỗi die (CCD) gần 82 mm2, mỗi CCD có tối đa 8 nhân và bộ đệm L3 32 MB (8 stack 4 MB) được bố trí ở giữa, 8 nhân chia đều hai bên. Thiết kế của dòng Ryzen 5000 series cho tối đa 2 CCD, tương ứng với 16 nhân và 64 MB cache như phiên bản Ryzen 9 5950X. Diện tích dành cho bộ đệm 2D trên mỗi CCD là 35,5 mm2, đây cũng là giới hạn vật lý của bộ đệm L3 kiểu 2D. Để tăng dung lượng bộ đệm L3, AMD buộc phải bố trí thêm nhiều CCD, điều này được thể hiện rõ trên dòng EPYC Milan dùng socket SP3 với tối đa 8 CCD, từ đó bộ đệm L3 có dung lượng lên đến 256 MB. 
Với vi xử lý Ryzen sử dụng socket AM4 hiện nay, kích thước của nó chỉ bằng khoảng 1/2 so với các vi xử lý EPYC sử dụng socket SP3 hoặc Threadripper sử dụng socket TR4. Để mở rộng dung lượng bộ đệm, AMD đã áp dụng giải pháp xếp lớp, được gọi là 3D V-Cache. Bộ đệm sẽ được xếp lớp trong CCD, với lớp bộ đệm 3D này nằm trên bộ đệm L3 2.
Để triển khai việc xếp lớp bộ đệm lên cụm nhân xử lý, AMD đã sử dụng công nghệ 3DFabric - một công nghệ sản xuất bán dẫn mới của TSMC, tương tự như Intel 3DFoveros. AMD cho biết sẽ có thể bổ sung 64 MB bộ đệm dạng xếp lớp và các nhân xử lý có thể kết nối với bộ đệm này qua cầu TSV cũng như mạch dẫn vật lý. Một mẫu chip AMD giới thiệu có dung lượng bộ đệm L3 lên đến 192 MB. Nếu AMD tung ra Ryzen 9 5950X 3D V-Cache, có thể sẽ có dung lượng bộ đệm L3 này.Tại sao chỉ có Ryzen 7 5800X3DAMD quyết định nâng cấp dòng Ryzen 5000 series bằng công nghệ 3D V-Cache, tuy nhiên chỉ có phiên bản Ryzen 7 5800X3D được ra mắt với dung lượng bộ nhớ đệm không đạt kỳ vọng. AMD cho biết lý do cho sự thay đổi này.
Phiên bản Ryzen 7 5800X được hãng hướng đến đối tượng game thủ và là lựa chọn lý tưởng cho công nghệ mới 3D V-Cache. AMD giải thích rằng các tựa game hiện tại chưa tận dụng hết tiềm năng của các vi xử lý 8 nhân trở lên, và Ryzen 7 5800X là lựa chọn phù hợp nhất cho việc chơi game.Ryzen 7 5800X3D với bộ nhớ đệm 3D V-Cache hứa hẹn mang lại hiệu suất vượt trội, đặc biệt là trong việc chơi game. AMD tập trung công nghệ vào 8 nhân của vi xử lý này để mang lại trải nghiệm tốt nhất cho người dùng. Công nghệ 3D V-Cache đang được đánh giá cao về hiệu suất và AMD muốn đem lại lợi ích của nó cho người dùng qua Ryzen 7 5800X.AMD lý giải rằng việc không đưa công nghệ 3D V-Cache lên toàn bộ dòng Ryzen 5000 series là do muốn thử nghiệm và đánh giá hiệu quả trước khi triển khai rộng rãi.
Ryzen 7 5800X được chọn để áp dụng công nghệ 3D V-Cache vì có cấu trúc CCD đơn giản, giúp tối ưu điện năng và nhiệt độ.
AMD sử dụng 2 cấu trúc silicon để truyền nhiệt từ các nhân xử lý lên nắp IHS, điều này giúp giữ nhiệt độ ổn định trong khi vẫn duy trì TDP ở mức 105W cho Ryzen 7 5800X3D.Công nghệ sản xuất bán dẫn xếp lớn đang mới mẻ và chi phí cao. Bộ đệm L3 3D V-Cache được sản xuất trên tiến trình 7nm, là thành phần đắt đỏ trên CPU. Với chi phí gia công bằng 3DFabric, CPU sử dụng 3D V-Cache có giá bán cao hơn đáng kể.Hiệu năng của Ryzen 7 5800X3D
AMD khẳng định Ryzen 7 5800X3D vượt trội hơn cả Core i9-12900K - dòng chip cao cấp của Intel với 16 nhân 24 luồng, xung tối đa 5,2 GHz và bộ nhớ đệm 30 MB. Các bài đo hiệu năng đều được thực hiện với card đồ họa RTX 3080. AMD tập trung vào người dùng game thủ trong các thử nghiệm của mình.AMD chưa công bố giá bán của Ryzen 7 5800X3D. Dự kiến, giá của phiên bản này sẽ duy trì trong khoảng dưới 500 USD, giống như Ryzen 7 5800X trước đó. Sự ra mắt của Ryzen 7 5800X3D nhấn mạnh vào việc thử nghiệm công nghệ mới trước khi AMD giới thiệu dòng Ryzen 6000 series (Raphael) với kiến trúc Zen 4 vào nửa sau năm nay để cạnh tranh với Intel Raptor Lake-S.
