کش (Cache) چیزی نیست که گیمرهای رایانه‌های شخصی به اندازه کافی به آن فکر کرده باشند، حداقل نه به آن اندازه‌ای که AMD در چند وقت اخیر، روی آن فکر کرده است.
AMD با عرضه 3D V-Cache با پردازنده رایزن ۷ 5800X3D منظور خود را رساند. 5899X3D قوی‌ترین پردازنده گیمینگ رایانه‌های شخصی است که می‌توانید تهیه کنید و در این بین 3D V-Cache هم جای قدردانی و توجه بسیاری دارد.
- بررسی AMD رایزن ۷ 5800X3D؛ بهترین پردازنده گیمینگ
- جنگ AMD FSR 2.0 با انویدیا DLSS؛ تیم قرمز خون به پا می کند
- همه چیز درباره انتخاب کارت گرافیک انویدیا و AMD
اما یک سوال مطرح است، چرا؟ رابرت هالاک (Robert Hallock) مدیر بازاریابی فنی شرکت AMD مدتی پیش طی مصاحبه با منبع این مقاله، به این سوال پاسخ داد. با ما، آقای هالاک و دلیل پیشتازی AMD در زمینه کش و عملکرد خارق‌العاده پردازنده‌های جدید این شرکت در مقایسه با اینتل، همراه باشید.
کش چیست؟
قبل از هر چیز باید درباره کش سخن بگوییم و درک کنیم که این مفهوم در دنیای پردازنده‌ها حین بازی کردن چه معنایی دارد. کش به زبان ساده مقدار کمی حافظه فوق سریع روی پردازنده شماست که می‌تواند دستورالعمل‌ها را ذخیره کند. به باور هالاک هر چه دستورالعمل‌های بیشتری به صورت محلی روی پردازنده ذخیره شوند، زمان کمتری برای دریافت آن‌ها از هر قسمت دیگری صرف خواهد شد.
زمان یا دقیق‌تر، «تاخیر» چیزی است که هالاک آن را «فرمانروای عملکرد» می‌نامد. نرخ فریم میانگین شما صرفاً انتزاعی از تاخیر است. این مفهوم برای سادگی فهم این‌طور تعریف می‌شود: مقدار زمانی که طول می‌کشد تا هر فریم رندر شود. همین هم کافی است تا متوجه منظور شوید.
این مفهوم از نظر هالاک همان ماموریت بزرگ صنعت سخت‌افزار است؛ ماموریتی که هدف آن مخفی یا حذف کردن تاخیر تلقی می‌شود تا در نهایت عملکرد بهبود یابد.
کش پردازنده دستورالعمل‌هایی را نگه‌داری می‌کند که به اجزای موجود دستور می‌دهد که چه کاری انجام دهند و همان‌طور که احتمالاً می‌دانید، این دستورالعمل‌ها می‌توانند در بازی‌ها به شدت تغییر پیدا کنند. دستورالعمل‌های تصادفی چیزی است که تاخیر را به وجود می‌آورد؛ به این صورت که پردازنده باید آن‌ها را به کارت گرافیک برساند تا بافت یا مدل کاراکتر در کنار چیزهای متعدد دیگر، شکل بگیرند.
کش بیشتر به معنای آن است که پردازنده نیازی به دریافت اطلاعات از رم ندارد که همین موضوعی به تنهایی می‌تواند تاخیر را ۱۰ برابر یا حتی بیشتر هم افزایش دهد. بنابراین اکنون باید بدانید که صرفاً کش بیشتر برای تجربه بازی‌ها بهتر نیست. این موضوع شدیداً از هر بازی به بازی دیگری متفاوت است اما از آن مهم‌تر، باید به زمانی توجه کنیم که یک بازی ساخته شده است.
سه دسته اصلی
وقتی به هدف طراحی پردازنده‌ای مثل رایزن ۷ 5800X3D می‌رسیم، هالاک توضیح می‌دهد که بازی‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند:
- عناوین حساس به فرکانس؛ مثل League of Legends و Civilization VI
- عناوین حساس به تاخیر؛ مثل Fortnite و Forza Horizon 4
- عناوین حساس به گرافیک؛ مثل Dying Light 2 و Red Dead Redemption 2
بازی‌های مدرن و امروزی به منابع بسیار زیادی احتیاج دارند، بنابراین دسته‌بندی بالا باز هم بی‌نقص نیست. عنوانی مانند Assassin’s Creed Valhalla هم‌زمان به گرافیک، تاخیر و فرکانس حساسیت بالایی دارد اما از آن‌جایی که بیشتر به قدرت کارت گرافیک شما تکیه می‌کند و اولویت بیشتری نسبت به دو عنصر دیگر دارد، 3D V-Cache مزیت چندان خاصی برایش به ارمغان نمی‌آورد. می‌توانید نتیجه استدلال ما را درباره همین بازی در تصویر زیر مشاهده کنید.
هالاک در این مصاحبه با دقت زیادی کلمات خود را انتخاب کرده زیرا نمی‌خواهد حساسیت به یکی از این موارد را به ژانر خاصی نسبت دهد، چرا که واقعاً این‌طور نیست. شاخص مهم‌تر قدمت بازی است. بازی‌های قدیمی‌تر مثل counter-Strike: Global Offensive و Grand Theft Auto V نمونه‌های رایجی از عناوینی هستند که به دلیل قدمتشان، حساسیت بیشتری به فرکانس دارند. بازی‌های جدیدتر مثل Far Cry 6 و Halo Infinite بهره بزرگ‌تری از کش بیشتر، عایدشان می‌شود.
شما می‌توانید این موضوع را در تصویر پایین ببینید. رایزن ۷ 5800X3D به همین دلیل حتی نسبت به رایزن ۹ 5950X در اجرای بازی Far Cry 6 بهتر عمل می‌کند.
API به کار رفته در ساخت بازی‌ها هم یکی دیگر از شاخص‌های تاثیرگذار در حساسیت بازی‌ها به یکی از این سه عامل است. بازی‌های دوران دایرکت ایکس ۹ معمولاً حساسیت بیشتری به فرکانس دارند در حالی که بازی‌های دوران دایرکت ایکس ۱۱ و ۱۲، بهتر از پتانسیل کش استفاده می‌کنند. APIهایی مانند ولکان (Vulkan) نیز می‌توانند تفاوت بزرگی را رقم بزنند. هالاک برای توضیح این قضیه از Dota 2 به عنوان مثال استفاده می‌کند:
نتیجه تغییر API بازی Dota 2 به ولکان تاثیرگذاری عمده کارایی کش است.
در نهایت مزیت چیزی مانند 3D V-Cache این شرکت به شکل عمده در بازی‌های محبوب امروزی نمایان می‌شود. APIهای جدیدتر بهتر تجهیز شده‌اند تا از مزیت چیزهایی مانند این ویژگی بهره ببرند اما این اعمال تصادفی بازیکنان است که نمود واقعی فناوری مانند کش را نشان می‌دهد. عناوین چند نفره‌ای مثل Apex Legends در این‌جا مثال خوبی هستند، جایی که شما می‌توانید در یک سناریو با یک دشمن مواجه شده یا صرفاً از مکانی به مکان دیگر حرکت کنید.
این رفتار خاص و همچنین تصادفی از بازیکن است که کامپیوتر را وادار به تغییر نگرش می‌کند. همان‌طور که رفتارهای تصادفی به شکل عمیق‌تری در بازی‌هایی که ما بازی می‌کنیم، جاسازی می‌شوند، نقش کش جهت کاهش تاخیر تا جای ممکن، بیشتر و بیشتر آشکار می‌شود.
ایده مذکور در طراحی تمام پردازنده‌های سری رایزن ۵۰۰۰ مورد تمرکز قرار گرفته است. حتی رایزن ۵ 5600X این شرکت، ۲ مگابایت کش L3 بیشتری نسبت به پردازنده بالارده اینتل Core i9-12900K دارد.
البته معماری‌های مختلف به شیوه‌های متفاوتی فرایند استفاده از کش را پیاده‌سازی می‌کنند اما مشخص است که AMD با در نظر گرفتن این ایده به خصوص دست به کار شده و پیش می‌رود. رایزن ۵ 5600X این شرکت را با قیمت ۳۰۰ دلار در نظر بگیرید که در مقایسه با رقیب ۱۰ هسته کمتر و نیمی از قیمت آن را دارد اما عملکرد آن‌ها بسیار به همدیگر نزدیک است.
پسافرکانس
رایزن ۷ 5800X3D دقیقاً ۲۰۰ مگاهرتز نسبت به رایزن ۷ 5800X کندتر است و زمانی این موضوع جدی‌تر می‌شود که بفهمید اورکلاک آن به این سادگی‌ها ممکن نیست. با این حال به اعتقاد هالاک ما در حال ورود به عصری هستیم که فرکانس اهمیت کمتری دارد، حداقل در یک بازه موقت:
مدتی است که این صنعت حول فرکانس ۵ گیگاهرتز و مشابه آن می‌چرخد و ما هم این را تشخیص می‌دهیم. این ایده کاوش در فناوری‌های بسته‌بندی [فناوری‌هایی که شرکت تولید کننده به عنوان مزایای جانبی در محصول نهایی قرار می‌دهد] تلاشی برای پایان دادن به این بن‌بست است.
فرکانس مسلماً مهم است اما به گفته هالاک، پتانسیل آن در کنار چنین فناوری‌هایی و پردازش حاصل از آن قابل بحث است. مشخصاً در حال حاضر ما مزیت‌های کمی را با افزایش فرکانس شاهد هستیم. مثلاً به اینتل Core i9-12900KS نگاه کنید؛ حتی ۳۰۰ مگاهرتز فرکانس بیشتر، معمولاً یا مزیتی در بازی‌ها ایجاد نمی‌کند یا تفاوت بسیار ناچیزی را رقم می‌زند.
آیا چند صد مگاهرتز در این‌جا تفاوتی ایجاد می‌کند؟ من فکر می‌کنم شما شاخص‌ها را سراسری می‌بینید. پاسخ خیر است.
اورکلاک یکی دیگر از موضوعات است. باید توجه کنیم که بازی‌های جدیدتر برخلاف آثار قدیمی چندان به فرکانس وابسته نیستند و ما تاکنون چند بار به آن اشاره کرده‌ایم.
نگاهی به آینده
رایزن ۷ 5800X3D تراشه‌ای قابل تحسین به شمار می‌رود که از پایه برای بازی‌های مدرنی که هر روز تجربه می‌کنیم، طراحی شده است.
این شیوه طراحی کاملاً در جهت مخالف فرایند ۳۰ سال گذشته قرار می‌گیرد که در آن دستورالعمل‌ها بر هر کلاک (IPC)، محوریت بود. 3D V-Cache که در این مقاله راجع به آن صحبت کردیم اولین تلاش AMD تحت فناوری 3D Hybrid Bond است که اجازه می‌دهد این شرکت ماژول‌های متفاوتی را در یک تراشه واحد به کار بگیرد.
هالاک می‌گوید این محصول چیزی است که کاربران می‌توانند به لطف آن برای لحظه‌ای صبر کنند و به آینده رایانه‌های شخصی گیمینگ بالارده خود شوند زیرا براساس عملکردی که از رایزن ۷ 5800X3D دیدیم، همه چیز به گونه دیگری دیده می‌شود.
نظرات