3D V-Cache và lý do khiến AMD chỉ ra mắt một phiên bản duy nhất là Ryzen 7 5800X3D

Tại CES 2022 vừa qua thì AMD đã ra mắt vi xử lý đầu tiên dùng công nghệ 3D V-Cache tuy nhiên chỉ có 1 phiên bản duy nhất là Ryzen 7 5800X3D - trái với kỳ vọng của nhiều người đó là đội đỏ sẽ làm mới toàn bộ dòng Ryzen 5000 series với 3D V-Cache. AMD cũng đã giải thích tại sao hãng chỉ ra mắt 1 phiên bản Ryzen.

3D V-Cache cơ bản là gì?

Vi xử lý ngày nay có nhiều tầng bộ đệm, L1 có dung lượng nhỏ nhất nhưng tốc độ cao nhất, kế đến là L2 và L3 là tầng bộ đệm có dung lượng lớn nhất nhưng chậm nhất. Chúng nằm trong CPU, gần các nhân xử lý. Bộ đệm càng lớn thì vi xử lý hoạt động càng hiệu quả, độ trễ truy xuất dữ liệu từ bộ nhớ hệ thống sẽ giảm và điều này có lợi cho nhiều ứng dụng, đặc biệt là game.

Vì bộ đệm được tích hợp vào đế CPU, theo kiểu thiết kế 2D phẳng thông thường thì bộ đệm bị giới hạn bởi không gian của đế xử lý. Như 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) bố trí ở giữa, 8 nhân chia đều 2 bên. Thiết kế dòng Ryzen 5000 series có tối đa 2 CCD, cho tối đa 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 và đây cũng là giới hạn vật lý của bộ đệm L3 kiểu 2D. Nếu muốn tăng dung lượng bộ đệm L3 lên thì AMD buộc phải bố trí thêm nhiều CCD và bằng chứng là dòng EPYC Milan dùng socket SP3 có tối đa 8 CCD từ đó bộ đệm L3 có dung lượng đến 256 MB.

Với vi xử lý Ryzen dùng socket AM4 hiện tại, kích thước của nó chưa bằng 1/2 so với các vi xử lý EPYC dùng socket SP3 hay Threadripper dùng socket TR4. Vì vậy, để có thể tăng dung lượng bộ đệm thì AMD sử dụng giải pháp xếp lớp, gọi là 3D V-Cache. Bộ đệm sẽ được đặt xếp lớp trong CCD, lớp bộ đệm 3D này sẽ nằm ngay trên bộ đệm L3 2.

Để có thể xếp lớp bộ đệm lên cụm nhân xử lý thì AMD đã sử dụng công nghệ 3DFabric - một công nghệ sản xuất bán dẫn rất mới của TSMC, đối trọng với Intel 3DFoveros. AMD nói sẽ có thể bổ sung 64 MB bộ đệm dạng xếp lớp và các nhân xử lý sẽ có thể kết nối với bộ đệm này theo cầu TSV cũng như mạch dẫn vật lý. Con chip mẫu được AMD giới thiệu có bộ đệm L3 đến 192 MB. Nếu AMD ra mắt Ryzen 9 5950X 3D V-Cache thì nó khả năng sẽ có dung lượng bộ đệm L3 này.

>>> Xem thêm: hdd 1.2tb



Tại sao chỉ có Ryzen 7 5800X3D

Người dùng kỳ vọng rằng AMD sẽ nâng cấp đồng loạt dòng Ryzen 5000 series với 3D V-Cache. Thế nhưng AMD chỉ ra mắt một phiên bản Ryzen 7 5800X3D và dung lượng bộ đệm cũng thấp hơn so với dự đoán. Lý giải cho điều này, AMD cho biết:

Ryzen 7 5800X được AMD hướng đến game thủ và hãng chọn phiên bản này để triển khai một công nghệ mới như 3D V-Cache vốn mang lại nhiều lợi ích cho game. AMD giải thích rằng: "Không nhiều tựa game khai thác được lợi thế của các vi xử lý có trên 8 nhân và Ryzen 7 5800X là vi xử lý lý tưởng dành cho game. Khi nhu cầu bạn nhiều hơn, bạn cần thêm nhiều nhân bởi nó cho phép bạn làm nhiều thứ cùng lúc khi đang chơi game nhưng nếu chỉ chơi game thôi thì 8 hay thậm chí là 4 nhân là đủ …

Ryzen 7 5800X3D với bộ đệm 3D V-Cache sẽ mang lại hiệu năng trên mỗi nhân cao hơn bởi AMD tập trung công nghệ vào 8 nhân này. 3D V-Cache là một công nghệ đắt tiền và nó khá là tuyệt vời. Công nghệ này đang mang lại lợi ích cho game và game thủ, vì vậy AMD muốn đưa 3D V-Cache vào vi xử lý tốt nhất cho game là Ryzen 7 5800X."

Tại sao AMD lại không đưa 3D V-Cache lên toàn bộ các vi xử lý dòng Ryzen 5000 series thì hãng giải thích rằng công nghệ này còn mới và hãng muốn xem nó được áp dụng tốt như thế nào, liệu có được mọi người chấp nhận hay không, và một khi người dùng yêu thích, nhận thấy giá trị của nó thì AMD sẽ triển khai trên nhiều sản phẩm hơn nữa không chỉ là CPU.

AMD cũng phải đánh đổi khi trang bị 3D V-Cache khi cho Ryzen 7 5800X. Giữ nguyên TDP 105 W, Ryzen 7 5800X3D có bộ đệm L3 lớn hơn gấp 3 lần và thứ bị đánh đổi là xung nhịp. Nó có xung cơ bản 3,4 GHz và tối đa 4,5 GHz trong khi Ryzen 7 5800X có xung cơ bản 3,8 GHz và tối đa 4,7 GHz.

Thế nhưng có những lý do khác khiến AMD chọn Ryzen 7 5800X để triển khai 3D V-Cache. Như đã nói, dòng Ryzen dùng kiến trúc Zen 3 có tối đa 2 CCD, mỗi CCD 8 nhân. Ryzen 7 5800X là vi xử lý 8 nhân 16 luồng và nó chỉ có 1 CCD. Việc chỉ trang bị 1 stack bộ đệm 64 MB trên 1 CCD cho phép AMD tối ưu tốt hơn về mặt điện năng lẫn nhiệt độ.

Bộ đệm 3D V-Cache khi được xếp chồng lên bộ đệm 2D không khiến cho CCD bị lồi lên quá cao, die vẫn giữ được độ cao z-height tối ưu và để khiến mặt CCD bằng phẳng thì AMD bổ sung 2 cấu trúc silicon đắp lên 2 cụm nhân xử lý 2 bên. 2 cấu trúc silicon này giúp truyền dẫn nhiệt từ các nhân xử lý lên nắp IHS, trong khi đó bộ đệm 3D V-Cache vì xếp chồng lên bộ đệm 2D nên nó không ảnh hưởng đến nhiệt lượng phát ra từ các nhân xử lý. Bộ đệm lớn hơn sẽ ăn thêm vài Watt khi nghỉ lẫn hoạt động, TDP vẫn giữ ở 105 W nên AMD buộc phải cắt xung CPU xuống để bù trừ. Ryzen 7 5800X3D vẫn hỗ trợ OC.

Về khía cạnh công nghệ mới và chi phí, công nghệ sản xuất bán dẫn dạng xếp lớn vẫn đang ở giai đoạn đầu và nó chắc chắn đắt đỏ. Bộ đệm L3 3D V-Cache cũng được sản xuất trên tiến trình 7nm và nó cũng là thành phần khá đắt trên CPU. Cộng với chi phí gia công bằng 3DFabric thì giá của CPU dùng 3D V-Cache sẽ bị đội lên đáng kể. Đó là chưa tính đến tình trạng thiếu hụt bán dẫn hiện tại, AMD không thể tự sản xuất chip như Intel mà phụ thuộc vào TSMC, thế nên để đảm bảo cả 2 yếu tố là giá bán lẫn tính sẵn có của hàng hóa thì việc chọn một con CPU chỉ có 1 CCD như Ryzen 7 5800X rất hợp lý.

>>> Xem thêm: ram hpe



Hiệu năng của Ryzen 7 5800X3D

Hiệu năng của Ryzen 7 5800X3D theo AMD cao hơn 15% so với Ryzen 9 5900X (12 nhân 24 luồng, 64 MB cache, 3,7 - 4,8 GHz) về hiệu năng chơi game 1080p.

AMD cũng nói Ryzen 7 5800X3D nhanh hơn cả Core i9-12900K - flagship dòng Alder Lake-S của Intel với 16 nhân 24 luồng, xung tối đa 5,2 GHz cùng bộ đệm 30 MB. Các benchmark đều được thực hiện với RTX 3080. AMD chỉ test game và điều này cho thấy hãng chỉ tập trung vào nhóm người dùng game thủ.

AMD chưa công bố giá bán của Ryzen 7 5800X3D, trước đó phiên bản Ryzen 7 5800X có giá bán 399 USD và có thể Ryzen 7 5800X3D sẽ vẫn giữ giá dưới 500 USD. Sự ra mắt của Ryzen 7 5800X3D mang tính thử nghiệm công nghệ mới là chính trước khi giới thiệu Ryzen 6000 series (Raphael) với kiến trúc Zen 4 vào nửa sau năm nay để đối đầu với Intel Raptor Lake-S.

Công ty cổ phần thương mại Máy Chủ Hà Nội

- Trụ sở Hà Nội: Tầng 1,2,4 - Tòa nhà PmaxLand số 32 ngõ 133 Thái Hà - Q. Đống Đa

Hotline mua hàng Hà Nội: 0979 83 84 84 Điện thoai: 024 6296 6644

- CN Hồ Chí Minh: Lầu 1- Tòa nhà 666/46/29 Đường 3/2- Phường 14 - Quận 10

Hotline mua hàng Hồ Chí Minh: 0945 92 96 96 Điện thoai: 028 2244 9399

- Email: hotro@maychuhanoi.vn

- website: https://maychuhanoi.vn/

- facebook: https://www.facebook.com/maychuhanoi

>>> Xem thêm: ram hpe 16gb