Der Weg des Cache: Wie sich AMD-Gaming-CPUs durch ihre reichhaltigen Cache-Ressourcen auszeichnen

Laut Nachrichten vom 28. April haben die Prozessoren 7800X3D und 7950X3D von AMD viel Aufmerksamkeit auf dem Markt für Gaming-CPUs erregt. Diese beiden Prozessoren sind nicht nur deshalb leistungsstark, weil sie die meisten Kerne haben oder die schnellsten sind, sondern auch, weil sie über umfangreiche Cache-Ressourcen verfügen. Für viele Verbraucher ist das Konzept des CPU-Cache jedoch möglicherweise noch vage.

CPU-Cache ist, kurz gesagt, ein kleiner Teil des Ultrahochgeschwindigkeitsspeichers im Prozessor. Es soll es der CPU ermöglichen, die für Berechnungen erforderlichen Daten effizienter zu erfassen. Es ist wie ein angepasstes Instant-Speed-Up-Warehouse für die CPU. Der Cache kann in einen einzelnen Prozessorkern integriert sein oder von einigen oder allen Kernen gemeinsam genutzt werden.

Nach dem Verständnis des Herausgebers kann ein größerer Cache zwar die Spielleistung verbessern, dies bedeutet jedoch nicht, dass eine blinde Vergrößerung des Caches die besten Ergebnisse erzielt. Der 7950X3D-Prozessor fügt nicht auf allen Kernen zusätzlichen Cache hinzu. Dahinter stecken wissenschaftliche Überlegungen. Denn ein zu großer Cache kann einige Nachteile mit sich bringen, wie etwa erhöhte Kosten und einen erhöhten Stromverbrauch.

Der Arbeitsmechanismus des CPU-Cache ist sehr subtil. In Verbindung mit dem RAM bildet es eine ausgefeilte Speicherhierarchie. In dieser Struktur steht der Cache ganz oben, gefolgt vom RAM und schließlich dem Speicher. Ein solches Design kann sicherstellen, dass sich die von der CPU häufig verwendeten Daten immer in der Nähe des Prozessors befinden, wodurch die Wartezeit erheblich verkürzt und die Laufgeschwindigkeit des Computers erhöht wird.

Neben der CPU ist auch der Cache in drei Ebenen unterteilt: L1, L2 und L3 mit jeweils unterschiedlichen Verantwortlichkeiten. Der L1-Cache ist die Schicht, die der CPU am nächsten liegt, mit geringer Kapazität, aber extrem hoher Geschwindigkeit; der L2-Cache liegt zwischen L1 und L3 und dient als Verbindung zwischen dem vorherigen und dem folgenden, und der L3-Cache ist eine große Sache, die von allen geteilt wird Kerne und ihre Existenz können die Häufigkeit, mit der die CPU Daten direkt vom RAM anfordert, erheblich reduzieren und so die Gesamteffizienz verbessern.

Im Gaming-Bereich ist die Bedeutung des CPU-Cache offensichtlich. Da das Spieldesign immer komplexer wird, ist die Cache-Größe zu einem der Schlüsselfaktoren für die Spielleistung geworden. AMD hat sich die 3D-V-Cache-Technologie ausgeliehen, um sich einen erheblichen Vorteil auf dem Gaming-CPU-Markt zu verschaffen, während Intel auch ständig daran arbeitet, die Cache-Kapazität seiner CPUs zu erhöhen, um mit der Konkurrenz mithalten zu können. Es ist zu erwarten, dass die zukünftige Spieleleistung mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Caching-Technologie und der Erweiterung der Anwendungsfelder ein neues Niveau erreichen wird.

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