AMD GameCache：它是什么？在Ryzen 3000上如何工作？

什么是 AMD GameCache ？

从某种意义上说， AMD GameCache 是一个纯粹用于营销的术语。 但是，它不仅具有漂亮的名称，而且具有重要的改进作用。我们可以总结一下， AMD GameCache 是他们赋予新缓存结构的昵称。

现在，我们有哪些新变化？ 我们将为您提供 AMD 用来简要解释什么是 AMD GameCache 的商业视频，以便您大致 了解它是什么。

它带来什么，对我们有什么影响？

如您所见，该视频增强了 Ryzen 3000 的新技术给我们带来的好处（并稍有夸张）。

简短地向我们展示的第一件事是新的 “最大72 MB” 的 AMD GameCache。 事实是，这种说法有点棘手。大多数第三代Ryzen可以携带 35〜36MB的 高速缓存（L1，L2和L3） ，只有两个 Ryzen 9 可以达到 72MB 。

Ryzen 5 3600（最便宜的型号）具有 32 MB 的 L3缓存，已经是 Ryzen 7 2700X（最好的Ryzen 2000）的两倍。这已经是相当重大的改进。

与其他处理器不同，在第三代 Ryzen中， 我们有 2个 7nm 芯片（物理内核）和 1个 12nm 芯片（I / O控制）。

每个 7nm 芯片都有3/4个活动内核 （Ryzen 9除外），每个内核都有自己的 L1 和 L2缓存。 但是，级别3内存在同一芯片的内核之间共享，因此在执行某些计算时非常有帮助。

例如，在视频游戏中，有些任务彼此非常相似。 计算重力（物理），图像，周期等，因此某些值会不断重复。

在这里，拥有足够的存储空间可以使我们保存许多值，而不必强行替换它们。 此外，尽管这是现代处理器的典型功能 ，但在共享时，多个内核可以重用邻居已要求的数据。

快取记忆体

我们相信，了解缓存的工作方式可能会让您非常感兴趣。它属于计算机/硬件工程师的知识领域，但是我将尝试以一种简单的方式向您解释。

我们将大量重复 “内存” 和 “高速缓存”一词，因此我们事先表示歉意，但是主题很复杂。

记忆体水平

计算机具有多个级别的内存，每个级别的速度都低于其下的级别。结果，最快的存储器也是最昂贵的，因此通常只安装少量存储器。

要了解一些情况，您必须知道速度的测量单位是几分之一秒。 访问缓存的 L1 数据可能需要 0.2 ns，并且进入 RAM的 “中断时间” 可能是40 ns 。

在这里，您可以看到不同的记忆及其通常的大小 ：

L1高速缓存：16〜64kB L2高速缓存：32kB〜4MB L3高速缓存：256kB〜72MB RAM内存/秒： 4GB〜32GB 主内存/秒（HDD或SSD）：256GB〜2TB

如您所知， RAM 比 SSD 快得多。 这些通常可达到 约20〜25GB / s的 传输速率，而只有最好的固态驱动器才能通过 PCIe Gen 4 达到 5GB / s 。 L1-L2缓存和 L2-L3缓存之间存在相同的关系，依此类推，因此您将了解为什么有些专用于处理器，而另一些专用于整个系统。

另一个相关的要点，尽管与本主题无关，是 RAM 上方的所有内存（包括该内存）都是易失的。 这意味着它们只有在通电的情况下才能保存数据，因此在计算机关闭时， 高速缓存和 RAM 被 “清空” 。

按照这三个规则， SSD 和 HDD 是非易失性存储器，因此我们保存的所有数据都将保留在那里， 直到我们覆盖它们为止。

缓存如何工作？

当 CPU 需要数据时， 它将在 L1 高速缓存中查找数据。如果不存在，它将在 L2 上查找，然后在 L3 上查找并最终 “下降” 到 RAM 。

当获得处理器所需的数据时，将其 “占用”， 并将该值连续存储在 L3，L2和L1 中，以备将来需要时使用。 当处理器想要再次使用该相同值时，有趣的事情来了。

如果该值在 L1中，则只需片刻即可重用它。 否则，我们将不得不 “跳到” 下一层来检查它是否仍然存在，依此类推， 直到返回 RAM 为止。 我们的问题是高级内存非常小。

我们在这里给您提供一个简短的视频（英文）， 简要介绍缓存：

例如， 32 kB 的 L1高速缓存可容纳大约 8000个值 （整数或浮点数）。

电子游戏可以每秒安静地处理数百万个值，因此我们无法在其中保存所有值。这就是为什么每次我们缓存L1数据（不重用）时， 最旧的值都会被替换。

如果数据已从 L1中删除，则由于它更大 ，它可能仍存在于 L2 缓存中。降低级别是一个缓慢的过程， 但是比进入 RAM 要快得多。 但是，如果过了一段时间，可能会发生同样的情况，并且该值不再存在于 L2中。 在这种情况下，我们将不得不 “降级” 到 L3 ，这就是 AMD GameCache 的主要机制所在。

由于具有如此大的内存容量，因此适合大量数据，并且重复使用数据的可能性很高。 通过重用它们，我们不必 “深入” 到 RAM ，因此过程相当简化。同样，作为邻居之间的共享缓存，内核可以利用另一个内核先前请求的数据，尽管这是处理器中的常见功能。

AMD GameCache的优势和影响

如您所见， 缓存中的这种新结构和大小意味着许多类型程序的显着改进。

有了它的名字， AMD 就强调了视频游戏，但是任何需要连续计算的任务都将具有相同的效果。

这是 AMD 的商业图片，显示了 AMD GameCache相对于 RAM 频率提高的优势。在示例中，他们将改进的高速缓存存储器与改进的RAM存储器进行了比较。

在这里，我们可以看到介于1％和12％之间的优势。 如果我们将 AMD GameCache 与高 RAM 频率结合使用，则可以实现更高的速度提升。

实际上，在新的 Ryzen中 ，不对 RAM 进行超频的最大频率为 3200 MHz ，因此您应该押注这些组件。另外，根据各种文章， Ryzen 3000 在峰值性能下运行的最佳 RAM 频率在 3200〜3600 MHz以上。

关于 AMD GameCache的结论

就其本身而言， AMD GameCache 只是赋予缓存以吸引观众的夸张标题 。重要的一点是， L3高速缓存存储器的改进是真实而重要的，因此游戏和其他过程都将得到增强。

但是，一些用户一直担心 AMD的这一决定。根据他们的说法，他们将 L3缓存重命名为 GameCache ，因为它给 游戏机 提供了 “儿童友好”的音调，从而损害了行业。

尽管英特尔将其内存重命名为 SmartCache（一个更清醒的名称），但 AMD 受到了更多年轻玩家的欢迎。

我们了解到，在游戏界，英特尔一直是最明显的选择。 因此，既然 AMD 已重新获得一些席位，它希望从金蛋中挤出尽可能多的鹅。

改进的 IPC ，更好的三级缓存和对高 RAM 频率的支持使 AMD 再次成为出色的游戏替代品。 但是，不要被漂亮的名字所迷惑。

我们建议您阅读有关第三代Ryzen 5的文章。这些处理器由于具有高时钟频率和良好的单核性能而专门为游戏而创建。

就我们而言，我们希望您能轻松理解术语和技术 ，并学到一些新知识。如果我们在解释中犯了一个错误，我们将感到抱歉，您可以在评论框中告诉我们任何内容！

您对 AMD GameCache的改进有何看法？ 您认为还不错吗？ 在下面分享您的想法。

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