amd锐龙5系列cpu的缓存用途

AMD的新一代锐龙呼之欲出 , 不过这次不是Zen4 , 而是在Zen3基础上增加缓存的产品 , 据说游戏性能可以提升15% 。内存扩展咱们知道 , CPU缓存还能扩展的吗?它又如何影响CPU性能呢?咱们今天就来说说这事儿吧 。
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CPU的缓存用途很容易理解 , 它们就像是做题时的草稿纸一样 , 记一些随时需要调用的数据 , 它分成几个层次 , 在CPU的每个核心里都有容量很小的存储单元 , 也就是一级缓存(L1Cache) , 除了临时的计算数据之外 , 还可以用来保存一些指令 。二级缓存也是每个核心都有 , 主要存放每个核心需要的临时数据 , 因为容量较大 , 所以只能放在核心旁边 。
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三级缓存出现的时间稍晚一些 , 它的主要功能是在多核处理器出现后 , 存放整个CPU所有核心的一些临时数据 。因为所有核心都能访问它 , 而且容量很大 , 因此也是各个核心之间交换数据的方式 。它的位置常常是脱离核心的 , 因此比每一个核心自己的一级、二级缓存要慢 , 但比系统内存快得多 。
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至于CPU缓存的容量变化 , 在近期的CPU中是比较少见了 , 但在之前可是很常见 , 比如在Intel奔腾2、AMD速龙竞争的时代 , 2级缓存一度是放在CPU芯片之外的 , 有时就是用二级缓存的容量、速度来区分不同等级的CPU , 比如著名的赛扬266、赛扬300A 。
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奔腾2及放在CPU芯片外的二级缓存(红圈处)
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赛扬266为了节约成本 , 降低价格 , 完全没有二级缓存
我们也正好可以从这几款产品上了解到缓存的作用 。彻底取消了二级缓存的赛扬266玩大部分游戏都和奔腾2差别不大 , 但办公性能非常糟糕 , 这就是因为游戏更看重CPU的计算能力 , 而办公软件需要大量的数据临时调用 。Intel不得不赶紧推出在CPU里集成少量二级缓存的赛扬300A , 正因为它表现出色 , 让2级缓存直接集成在CPU中成为后来的常态设计 。
再回到AMD的3D缓存上来 , 按理说在已经成型的CPU核心中增加缓存 , 最简单的方法是再增加一级 , 也就是四级缓存 , 这样对芯片的改动小、对缓存能力的要求低、对生产工艺的改变少 。四级缓存也确实在一些芯片中存在 , 但实际使用基本上就是放在CPU旁边的较快内存 , 更适合服务器等数据量巨大的设备 , 对家用CPU的性能提升不大 。
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所以AMD这次用了相当复杂的工艺 , 比如在生产时预留大量的连通孔等 , 总之是把后来增加的缓存直接连到了CPU里 , 成了更大容量的三级缓存 。由于Zen3架构的处理器采用多个独立芯片的设计 , 因此在相互通信和与内存通信中的延迟较大 , 更大的三级缓存可以把更多重要的数据存在“身边” , 当然能提升性能 。
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