Amd ryzen tem seu ponto fraco no cache l3 por ccx design

Os novos processadores AMD Ryzen 7 mostraram um desempenho geral muito bom, no entanto, existem alguns casos em que seu desempenho diminui de maneira estranha. Aparentemente, a maior fraqueza dos novos processadores da AMD é seu subsistema de memória, um ponto em que a Sunnyvale precisa trabalhar muito antes da chegada dos Ryzen 3 e Ryzen 5 para melhorar a velocidade e latências.

Cache L3 é o grande ponto fraco da AMD Ryzen

O Hardware.fr fez um exame exaustivo do sistema de memória e do cache dos novos processadores AMD Ryzen 7. Aparentemente, há um problema na implementação do cache L3 no Ryzen, essa memória possui latências muito altas (100ns) que podem ser até 30 ns mais alto do que no caso do Intel i7 e até do AMD FX anterior (70 ns).

Continuamos a investigar o cache do novo Ryzen e vemos que o L1 ainda está muito longe do desempenho dos processadores da Intel; por outro lado, o cache L2 do Ryzen consegue oferecer velocidades mais altas do que as da Intel, embora com uma latência um pouco maior. A maior fraqueza do L3 é encontrada em uma latência quase três vezes a da Intel.

No caso dos processadores Intel Core i7-6900K, que possuem 32 KB de cache L1, o desempenho é máximo até que os dados a serem manipulados não se ajustem ao L1, então eles precisam pular para o cache L2 que possui um tamanho 256 KB, caso o volume de dados seja maior, ele precisará ir para o cache L3 com capacidade de 20 MB. Se os dados forem maiores que 16 MB, eles serão forçados para a memória principal do sistema que possui uma latência de 70 ms.

No caso do Ryzen 7 1800X, tudo funciona bem no caso dos caches L1 e L2 com 32 KB e 512 KB, respectivamente. No entanto, quando chegamos ao cache L3, o comportamento é totalmente diferente, até 4 MB de utilização de L3, vemos um aumento nas latências que correspondem ao esperado, no entanto, as latências aumentam drasticamente quando 16 MB de o cache L3. Esse problema seria derivado do design modular do CCX dos novos processadores Ryzen, cada um dos módulos consiste em quatro núcleos e 8 MB de cache L3.

O desempenho desigual do cache Ryzen L3 entre o uso de 4 MB ou o de 8 MB é devido ao seu design modular, causando diferenças no tempo de acesso, dependendo de onde parte do L3 está acessando o complexo CCX. Se você estiver usando apenas os quatro núcleos de um complexo CCX, terá acesso apenas a 8 MB de cache, enquanto que se estivesse usando dois núcleos de cada complexo CCX, poderá usar o total de 18 MB de cache L3.

Análise da AMD Ryzen 7 1700 em espanhol (Análise completa)

No último caso, o desempenho ainda seria limitado pela largura de banda do barramento de interconexão AMD Data Fabric que vincula os complexos CCX a uma largura de banda de apenas 22 GB / s, um número muito menor que os 175 GB / s do cache. L3 da Intel e até essa RAM.

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A nova arquitetura AMD Zen oferece excelente desempenho, a AMD optou por um design que alcança o melhor equilíbrio entre desempenho, custo e escalabilidade graças aos seus módulos CCX. No entanto, esse design explicaria a causa do desempenho abaixo do esperado em alguns cenários altamente dependentes de cache, como jogos.

Fonte: techpowerup