Es hora de que los jugadores de PC tengan en cuenta el caché, y AMD está a la vanguardia

El caché no es algo en lo que los jugadores de PC piensen lo suficiente. Al menos, ese parece ser el pensamiento de AMD últimamente.

Sin embargo, con el lanzamiento de 3D V-Cache en el Ryzen 7 5800X3D, AMD acaba de demostrar su propio punto. La 5800X3D es la CPU para juegos más poderosa que puede comprar, y 3D V-Cache es para agradecer. Pero surge una pregunta: ¿Por qué?

La memoria caché siempre ha sido importante, pero AMD no decidió aplicar su paquete 3D Hybrid Bond a la memoria caché solo por una corazonada. Después de terminar mi revisión de Ryzen 7 5800X3D , me senté con Robert Hallock, director de marketing técnico de AMD, para comprender qué está haciendo el caché en los juegos, por qué es importante y por qué los juegos fueron el objetivo de diseño perfecto para el procesador más exclusivo de 2022.

¿Qué es el caché?

Alguien sosteniendo el Ryzen 7 5800X3D en una luz roja.

Antes de hablar de cualquier otra cosa, debemos hablar sobre el caché, en particular, qué hace el caché de la CPU en el mundo cuando juegas. Un caché es bastante simple: es un bit de memoria súper rápido en su CPU que puede contener instrucciones. Hallock explicó la importancia de la memoria caché de esta manera: "Cuantas más instrucciones pueda mantener localmente en la CPU, menos tiempo tendrá que dedicar a obtenerlas de otro lugar".

El tiempo (o más exactamente, la latencia) es lo que Hallock llama el "gran gobernador del rendimiento". Su velocidad de fotogramas promedio es solo una abstracción de la latencia, una abreviatura que es más fácil de entender que la cantidad de tiempo que tarda cada fotograma en procesarse. Ese es el punto.

Es la "gran misión" de la industria del hardware, según Hallock, ocultar o eliminar la latencia para mejorar el rendimiento.

La memoria caché de la CPU contiene instrucciones que gobiernan lo que hacen sus otros componentes y, en los juegos, esas instrucciones pueden cambiar mucho. La aleatoriedad es lo que causa la latencia, ya que su CPU necesita enviar instrucciones para que la GPU busque una textura o un modelo de personaje (entre docenas de otras cosas).

Más caché significa que la CPU no necesita obtener datos de la RAM del sistema, lo que podría aumentar la latencia 10 veces o más.

Eso no significa que más caché sea intrínsecamente mejor para los juegos. Depende en gran medida del juego, pero lo que es más importante, de cuándo se creó el juego.

tres cubos

Un jugador conduce en Forza usando el volante de carreras profesional de Monoprice en tres monitores.

Cuando se trata de definir los objetivos de diseño de un procesador como el Ryzen 7 5800X3D, Hallock dice que los juegos se dividen en tres categorías principales:

  • Sensible a la frecuencia — League of Legends, Civilization VI
  • Sensible a la latencia: Fortnite, Forza Horizon 4
  • Sensible a la GPU: Dying Light 2, Red Dead Redemption 2

Los juegos son muy exigentes hoy en día, por lo que los cubos anteriores no son perfectos. Un juego como Assassin's Creed Valhalla se preocupa por la GPU, la latencia y la frecuencia, pero está más limitado por la potencia de su GPU, por lo que no se beneficiará tanto de 3D V-Cache. Puede ver eso en algunas de mis pruebas en el cuadro a continuación.

Rendimiento de Ryzen 7 5800X3D en Assassin's Creed Valhalla.

Hallock tuvo cuidado de no hacer declaraciones radicales porque lo que un juego es sensible "realmente no sigue las líneas de género". El indicador más importante es la edad del juego. Hallock señaló títulos más antiguos como Counter-Strike: Global Offensive y Grand Theft Auto V como ejemplos de juegos más antiguos que suelen ser más sensibles a la frecuencia. Los juegos más nuevos como Far Cry 6 y Halo Infinite normalmente verán un mayor beneficio de más caché.

Puede ver eso en el gráfico a continuación, con el Ryzen 7 5800X3D que ofrece una mejora significativa en el rendimiento incluso con respecto al Ryzen 9 5950X en Far Cry 6.

Rendimiento de Ryzen 7 5800X3D en Far Cry 6.

La interfaz de programación de aplicaciones (API) del juego también es una gran influencia. Los juegos de la era DirectX 9 suelen ser más sensibles a la frecuencia, mientras que los juegos DirectX 11 y DirectX 12 más nuevos aprovechan mejor la memoria caché. Y las API como Vulkan pueden marcar una gran diferencia. Hallock señaló a Dota 2 como ejemplo: "Como resultado de su cambio de API a Vulkan, [ Dota 2 ] está muy influenciado por el rendimiento del caché".

Sin embargo, en última instancia, el beneficio de algo como 3D V-Cache se reduce en gran medida al tipo de juegos que son populares hoy en día. Las API más nuevas están mejor equipadas para aprovechar cosas como 3D V-Cache, pero es la aleatoriedad del jugador lo que genera el beneficio. Los títulos multijugador como Apex Legends son un buen ejemplo aquí, donde podrías tener "un encuentro casual con un enemigo o moverte de un lugar a otro porque acaba de estallar un tiroteo".

“Este es el tipo de comportamiento del jugador que obliga a una computadora a cambiar de opinión”, dice Hallock. A medida que la aleatoriedad se incrusta más profundamente en los juegos que jugamos, la función de la memoria caché es cambiar las instrucciones al lugar correcto para mantener la latencia lo más baja posible.

Tampoco es una idea fuera de lugar. Mirando los procesadores Ryzen 5000, incluso el Ryzen 5 5600X tiene 2 MB más de caché L3 que el Core i9-12900K de Intel . Las diferentes arquitecturas manejan el caché, bueno, de manera diferente, pero está claro que AMD ha tenido esta especificación en mente. Considere que el Ryzen 5 5600X de $ 300 se acerca al buque insignia de Intel en juegos a pesar de tener menos de la mitad del precio y tener 10 núcleos menos.

Post-frecuencia

Pines AMD Ryzen 7 5800X3D hacia arriba sobre una mesa.

Hay un gran elefante en la sala con el Ryzen 7 5800X3D: Frecuencia. Es 200 MHz más lento que el Ryzen 7 5800X, y no puedes hacer overclocking sin algunas soluciones alternativas serias . Pero Hallock dice que estamos entrando en un momento en el que la frecuencia es menos importante, al menos en el ínterin.

“Toda la industria ha estado rondando los 5 GHz por un tiempo. Y lo estamos reconociendo. Esta idea de explorar tecnologías de empaque interesantes es un esfuerzo por terminar con ese estancamiento”.

La frecuencia es importante, y Hallock dice que se sienta junto con el empaque y el proceso como una herramienta poderosa en la caja de herramientas. Aún así, es cierto que estamos viendo menos beneficio del aumento de la frecuencia. Mire el Core i9-12900KS como un excelente ejemplo, donde incluso un aumento de 300 MHz ofrece poco o ningún beneficio en los juegos.

El overclocking es un asunto diferente, un caso de compromiso considerando que muchos títulos modernos no escalan con la frecuencia de la forma en que lo hacen los juegos más antiguos. Todo se reduce al voltaje y las térmicas, y las piezas no ofrecen suficiente espacio libre para un overclocking seguro y simple. Hallock dice que AMD "sintió que estaría mal no hacerlo" de todos modos.

Es una compensación que Hallock reconoce y, con el tiempo, dice que AMD "seguirá empujando ese límite" y que la compañía tiene la intención de traer beneficios como el overclocking a chips apilados en 3D con lanzamientos futuros.

Viendo hacia adelante

AMD Ryzen 7 5800X3D conectado a una placa base.

El Ryzen 7 5800X3D es un chip notable, diseñado desde cero para los juegos que jugamos hoy en día en lugar de la persecución interminable de IPC (instrucciones por reloj) que ha estado ocurriendo durante 30 años. Y 3D V-Cache es solo la primera aplicación de la tecnología 3D Hybrid Bond de AMD, que permite a AMD explorar colocar diferentes módulos en el mismo chip.

Es un producto interesante, pero también es una lectura del pulso de lo que es importante para los juegos de PC en la actualidad. Hallock dice que podría ayudar a las personas a hacer una pausa y ver cómo se ve una PC para juegos de alto rendimiento en el futuro, porque según el rendimiento del Ryzen 7 5800X3D, comienza a verse bastante diferente.

Este artículo es parte de ReSpec , una columna quincenal continua que incluye discusiones, consejos e informes detallados sobre la tecnología detrás de los juegos de PC.