Dün, teknik inceleme sitesi Cips ve Peynir AMD’nin yeni 3D V-Cache teknolojisinin bir incelemesini yayınladı ve önceki nesil Zen işlemcilere kıyasla performansını sergiledi. Chips and Cheese, bu rol için 3D V-Cache özellikli EPYC 7V73 (Milan-X) ve vanilya Zen 3 EPYC 7763 (Milan) dahil olmak üzere AMD’nin EPYC sunucu işlemcilerini seçti.
3D V-Cache, AMD’nin geliştirdiği ve L3 önbelleğinin dikey olarak istiflenmesine olanak tanıyan ve çok az alan kullanırken önbelleğin boyutunu önemli ölçüde artırabilen yeni bir teknolojidir. AMD, CPU çekirdeklerinin tutarlı bir şekilde daha fazla bilgi ile beslenmesine izin verdiği için, yeni teknoloji ile etkileyici performans kazanımları zaten göstermiştir.
3D V-Cache’li ve 3D V-Cache’siz Zen 3’ü tek başına karşılaştırırken, Chips and Cheese, 3D V-Cache’li EPYC 7V73’ün vanilya Zen 3 EPYC 7763’ten biraz daha kötü performans gösterdiğini fark etti. 7763’ün sunduğu şey. Gecikme farkı, 3D V-Cache nedeniyle gerekli bir değiş tokuş olan üç ila dört döngü idi.
Ancak, 7763’teki önbellek dolduğunda, korkunç önbellek boyutuyla 7V73, çipin, 3D V-Cache dolana kadar 7763’ten önemli ölçüde daha az gecikme süresine sahip olmasına izin verdi. İlginç bir şekilde, 7V73 ayrıca 7763’ten biraz daha az bellek gecikmesine sahipti.
7551 ve 7452 gibi Zen 1 ve Zen 2 EPYC yongalarını karışıma eklerken, AMD’nin 3D V-Cache yongalarının gerçekten ne kadar iyi tasarlanmış olduklarının daha da iyi bir resmini gördük. Chips and Cheese, L3 önbelleğinin Zen 1’den Zen 2’ye sayılacak şekilde ayarlanmasının yaklaşık beş döngü ek gecikmeye mal olduğunu kaydetti. Ardından Zen 3’teki Zen 2’deki 16 MB’lık çift L3 önbellek parçalarını birleştirme hareketi, yedi ila sekiz döngü gecikme süresini daha da artırdı.
Bu arada AMD’nin Zen 3’ten Zen 3 3D V-Cache’e geçişi ve L3 önbelleğinin boyutunu üçe katlaması, şimdiye kadar gördüğümüz en ihmal edilebilir ceza olan üç ila dört gecikme döngüsüne mal oluyor.
Chips and Cheese’in grafiği, tüm Zen nesillerinin neredeyse aynı L1 ve L2 önbellek gecikmesine sahip olduğunu gösterdi. Yine de, L3 önbelleğe geldiğinde, nesiller arasında L3 önbellek kullanımı arttıkça, özellikle Zen 3’ten Zen 3’e 3D V-Cache ile birlikte büyüdükçe gecikme azaldı.
Bant genişliği
Bant genişliği sonuçlarında Chips and Cheese, AMD’nin 7V73X 3D V-Cache’inin AMD’nin reklamını yaptığı kadar bant genişliği sağlamadığını keşfetti. Testte, 7V73X’in tek iş parçacıklı önbellek bant genişliği testinde döngü başına yalnızca yaklaşık %25 bayt artışı aldığını fark etti – AMD’nin vaat ettiği 2x bant genişliği kazancından çok uzak.
Ancak Chips and Cheese, CPU, L3 önbelleğinden yararlanan daha büyük iş yüklerine ulaştığında, saat hızında bir düşüş olabileceğine inanıyordu ve aslında farkı açıklıyordu.
7V73X’te başka bir garip fenomen meydana geldi; burada tek CCD önbellek bant genişliği testi, 3D V-Cache yongasının standart 7763’e kıyasla bant genişliğinde yaklaşık %12,5’lik hafif bir açık olduğunu gösteriyor. Chips and Cheese, her iki çipte yüklü 64 çekirdek nedeniyle bunun gücü kontrol altında tutmak olduğundan şüpheleniyordu. 3D V-Cache daha fazla yer kapladığından ve biraz daha fazla güç gerektirdiğinden, CPU soğutmasını biraz daha karmaşık hale getirdiği için bu çok mantıklı.
İlginç bir şekilde, aynı fenomen AMD’nin Zen 2 mikro mimarisine dayalı EPYC 7452 yongasında da meydana geldi. EPYC 7763 Zen 3 CPU, hem tek CCD bant genişliği testinde hem de tek iş parçacıklı bant genişliği testinde eşit performans gösteren tek çipti.
Zen 1’i merak edenler için önbellek bant genişliği Zen 2 ve Zen 3 muadillerinin yanına bile yaklaşamadı; test edilen EPYC 7551, testin büyük çoğunluğu için bant genişliğinin yarısından daha azıyla geldi. Testin orta ve bitiş aşamalarına kadar yetişmeye bile yaklaşmadı.
Çözüm
Peki tüm bu veriler gerçek dünya performansı açısından ne anlama geliyor? Chips and Cheese, Gem5, libx264 4K Kod Dönüştürme, 7-Zip ve daha fazlası dahil olmak üzere çeşitli karşılaştırmalar yaptı. Sadece Gem5’te 3D V-Cache performansta önemli bir fark yarattı. Gerisi cansızdı ve neredeyse farkedilemezdi ve yaklaşık %5’lik bir performans avantajı 3D V-Cache çipi lehineydi.
Chips and Cheese’in ön sonuçları, 3D V-Cache’in etkisinin AMD’nin önceden tahmin ettiği kadar önemli olmadığını gösteriyor. Ancak, karar vermek için daha derinlemesine testler gerektirecektir. Ayrıca, bunun AMD’nin EYPC sunucu işlemcilerinde 3D V-Cache olduğunu da unutamayız, bu nedenle 3D V-Cache’in tüketici benzerleri üzerindeki davranışı değişebilir.
Birincisi, 7V73X, 64 çekirdeğe sahip devasa bir çiptir, bu nedenle çip, termal ve güç çıkışına duyarlıdır ve gerektiğinde CPU çekirdeklerini hızla kısacaktır. Önbellek eklenerek, CPU’ya daha fazla güç ve ısı dağılımı gereksinimleri eklenerek ayarlanır.
Bir diğeri ise, yapıları gereği geleneksel olarak gecikmeye duyarlı olmaktan çok hesaplama ağırlıklı olabilen sunucu iş yükleridir. 3D V-Cache, yalnızca çekirdekler darboğaz değilse ve işlenmesi önemli miktarda zaman alan iş parçacıkları çalışmıyorsa yardımcı olacaktır.
Tüketici alanında, güç gereksinimlerini azaltan ve çekirdeklerin küçük saat hızı sapmalarıyla bacaklarını uzatmasına izin veren, önemli ölçüde daha az çekirdek sayısına sahip çipler görüyoruz. PC DIY alanında CPU’nun ihtiyaç duyacağından çok daha fazla boşluk payı ile sağlam güç dağıtım çözümleri sunan yetkin soğutma sistemleri ve anakartlar için sorun değil.
Tüketici alanındaki uygulamalar genellikle çok daha az işlem yoğundur ve bu da önbellek gecikmesinin daha kritik bir rol oynamasını sağlar. Bu, CPU’ların nadiren %100’e kadar yüklendiği video oyunlarında çok doğrudur, ancak daha düşük gecikmeye sahip olmak, önceden oluşturulmuş karelerin GPU’ya daha hızlı ulaşması, giriş gecikmesinin azalması ve kare hızlarının artması anlamına gelir.
