Les processeurs AMD Ryzen 7000X3D (avec 3D V-Cache) sortiront très prochainement. Dans cette série de CPU issue des premiers Ryzen que nous avons depuis plusieurs mois sur le marché, nous aurons trois nouvelles références avec les R7 7800X3D, R9 7900X3D et R9 7950X3D. Mais ce qu’il y a d’intéressant ici, c’est que dans une utilisation gaming, le R7 pourrait être plus performant que les deux R9.
Pourquoi ça risque d’être le bordel sur les performances des CPU AMD Ryzen 7000X3D ?
Déjà, rappelons que via l’architecture Zen 4 d’AMD, nous avons deux CCD connectés à un IOD. Chaque CCD comporte au maximum 8 cœurs. Là où ça se complique sur les X3D qui comportent cette technologie de cache particulière, c’est que chaque CCD ne sera pas égal par rapport à la mémoire cache. Ainsi, les trois CPU Ryzen 7000X3D disposeront de la même structure pour ce 3D V-Cache, mais le R7 7800X3D en tirera mieux parti puisque celui-ci n’a qu’un CCD actif (CPU à 8 cœurs) et que l’entièreté des cœurs aura accès au 3D V-Cache. Pour les R9 qui ont respectivement 12 et 16 cœurs, une partie des cœurs n’aura pas un accès direct à la mémoire 3D V-Cache. Pour essayer de faire simple : les trois processeurs 7000X3D disposeront de la même matrice de cache L3 empilée 3D avec la même quantité de SRAM sur un seul CCD, qu’ils en utilisent 1 ou 2.
Rappelons que le Ryzen 7 7800X3D disposera donc d’un CCD avec ses 32 Mo de cache L3 dédiés (tout comme les R9 7900X3D et 7950X3D auront 32 Mo par CCD). Par-dessus un CCD sera soudée une puce supplémentaire avec les 64 Mo de cache L3 du 3D V-Cache. Avec le même schéma, pour les modèles Ryzen 9 7900X3D et Ryzen 9 7950X3D équipés de deux CCD, la quantité totale de mémoire cache aurait dû en théorie être de 204 et 208 Mo. Cependant, ces processeurs disposent de 140 et 144 Mo de cache partagé (en comptant les 1 Mo de cache L2 par cœur). En effet, il n’y a toujours qu’une puce de 64 Mo soudé sur un CCD et non une puce par CCD. Les CCD ne se partagent pas de manière équitable la puce ajoutant la mémoire 3D V-Cache. C’est d’ailleurs ce que nous voyons sur l’image ci-dessous sur le CCD de gauche avec la barre arc-en-ciel dessous.
Pour comprendre le « problème », il faut revenir en arrière au moment des premiers CPU AMD Ryzen sous l’architecture Zen 1. Sur cette génération, a été introduite l’architecture en chiplet et plusieurs applications subissaient des retards et des saccades dus à des latences élevées du cache. Même les jeux subissaient de grosses latences dans les jeux non optimisés pour fonctionner avec l’architecture AMD Zen 1. Le souci est que, lorsqu’un cœur ou un thread essayait d’accéder au cache du second CCX, la distance d’accès n’est pas identique avec le cache de son propre CCX, conduisant ainsi aux saccades et latences élevées. Finalement, la seule façon de résoudre ce problème consistait à apprendre au planificateur Windows à stocker toutes les données pertinentes pour un cœur dans sa propre tranche de cache CCX respective.
Pour en arriver à cette optimisation que l’on connait aujourd’hui, à partir de Zen 3 AMD a introduit le concept du cache L3 unifié pour l’ensemble des CCD. Les transactions inter-CCD sont encore assez coûteuses, c’est pourquoi ce sont les charges de travail gourmandes en calcul comme le rendu qui bénéficient le plus des CPU AMD Ryzen 9 qui utilisent deux CCD (à nouveau rappelez-vous que chaque CCD contient au mieux 8 cœurs).
Mais du coup, avec ces CPU AMD Ryzen 7000X3D, on pourrait y trouver des soucis similaires sur les CPU utilisant les deux CCD, et donc les Ryzen 9 7900X3D et 7950X3D. En effet, il n’y a qu’une puce soudée sur un des deux CCD, que les deux soient utilisés ou non. Ce qui veut dire que l’optimisation du planificateur Windows doit être au top. Sur le Ryzen 7 7800X3D nous n’aurons aucun souci puisque les 8 cœurs de l’unique CCD auront bien accès aux 64 Mo de L3 supplémentaire de la technologie 3D V-Cache, mais concernant les R9 qui utilisent deux CCD, il n’y aura qu’un seul des deux CCD qui aura un accès direct à la puce 3D V-Cache.
AMD travaille avec Microsoft sur des optimisations Windows qui fonctionneront en tandem avec un nouveau pilote de chipset AMD pour identifier les jeux qui préfèrent la capacité de cache L3 accrue et les épingler dans le CCD avec le cache empilé. D’autres jeux qui préfèrent des fréquences plus élevées à un cache L3 accru seront épinglés dans le CCD nu. AMD dit que le chiplet nu peut accéder au cache L3 empilé dans le chiplet adjacent , mais ce n’est pas optimal et sera rare. Oui, la puce avec le cache L3 supplémentaire exécutera les jeux à une vitesse plus lente, mais la plupart des jeux ne fonctionnent pas à des fréquences d’horloge maximales, vous devriez donc toujours obtenir un énorme avantage en termes de performances.
De ce fait, AMD travaille sur une liste blanche pour attribuer des applications précises à un CCD en fonction de leurs besoins. Il existerait ainsi trois listes : « Par défaut« , « Mode de jeu » et « Réalité mixte« . Nous savons déjà que League of Legends a été attribué au premier et que la plupart des autres titres au second. En revanche, d’autres applications orientées calcul adopteront probablement la puce sans cache comme puce principale.
Ce qu’il en ressort c’est que le positionnement logique de la gamme ne sera pas forcément en corrélation avec les benchmarks selon l’usage que l’on fait du processeur. Pour conclure, le CPU AMD Ryzen 7 7800X3D pourrait finalement être un choix particulièrement intéressant en matière de rapport qualité/prix.
