AMD เคยมีแนวคิดนำ L3 cache ขนาดใหญ่มาช่วยเกม โดยหวังลดการรอข้อมูลจากหน่วยความจำ ทำให้เกมบางประเภทลื่นขึ้น โดยเฉพาะฉากที่มีวัตถุและตัวละครจำนวนมาก
แต่สิ่งที่ต่างจากข่าวต้นแบบ Zen 3 ทั่วไปคือ รอบนี้มีชื่อรุ่นและสเปคหลุดออกมาจริง พูดตรงๆ การเพิ่ม cache อย่างเดียวไม่พอที่จะการันตีว่าสินค้าจะถูกวางขาย เพราะต้นทุนการผลิต ความซับซ้อนของดีไซน์สองซีซีดี และความเข้ากันได้กับแพลตฟอร์ม ล้วนมีผลต่อการตัดสินใจของ AMD
กรณีนี้สะท้อนว่า Ryzen X3D ไม่ได้แข่งกันที่ความเร็วชิปอย่างเดียว แต่เป็นการหาจุดสมดุลระหว่าง cache, performance และราคาที่ผู้ใช้ยอมจ่ายจริง
ชิปลับที่มีชื่อ Ryzen 9 5900X3D
ตามรายงานของ Tom’s Hardware ชิปตัวนี้คือ Ryzen 9 5900X3D ซึ่งเป็นตัวอย่างวิศวกรรม (engineering sample) ที่หลุดภาพออกมาจากฟอรัมจีน Chiphell สเปคบนฉลากและภาพ CPU-Z ยืนยันว่าเป็นชิป 12 คอร์ 24 เธรด บนฐาน Ryzen 9 5900X เดิม แต่ AMD นำชิป 3D V-Cache ขนาด 64MB ไปวางซ้อนบน CCD ตัวหนึ่ง เพิ่มจาก L3 cache มาตรฐานของ 5900X ที่มี 64MB อยู่แล้ว รวมเป็น 128MB บนดายเดียว
ภาพ CPU-Z ที่หลุดออกมาแสดงความเร็วบูสต์ประมาณ 4,649MHz หรือราว 4.65GHz ซึ่งต่ำกว่าบูสต์คล็อกของ Ryzen 9 5900X ตัวจริงที่ 4.8GHz อยู่ประมาณ 100MHz เท่านั้น แสดงว่า AMD แทบไม่ต้องยอมเสียความเร็วสัญญาณนาฬิกาไปเลยเพื่อแลกกับ cache ที่เพิ่มขึ้นเท่าตัว นอกจากนี้ยังมีรายงานว่า AMD เคยวางแผนรุ่นพี่ใหญ่กว่าคือ Ryzen 9 5950X3D แบบ 16 คอร์คู่กันไว้ด้วย แต่ทั้งสองรุ่นถูกพับโครงการไปพร้อมกัน
เมื่อแคชไม่พอ กลายเป็นคอขวดของเกม
ลองนึกภาพเครื่องที่มี CPU แรงและการ์ดจอระดับสูง แต่พอเข้าเกมที่ใช้ CPU หนัก เฟรมเรตกลับแกว่งเป็นช่วงๆ พร้อมอาการกระตุกตอนฉากวุ่นวาย ทั้งที่ GPU ยังทำงานไม่เต็มที่ด้วยซ้ำ
อาการนี้ไม่ได้แปลว่าการ์ดจอไม่แรงเสมอไป แต่มักเกิดจาก CPU ต้องดึงข้อมูลเดิมจากแรมบ่อยเกินไป แคชขนาดใหญ่จึงเข้ามาช่วยลดการรอข้อมูลตรงนี้ ทำให้การประมวลผลเกมต่อเนื่องขึ้นในสถานการณ์แบบนี้ และนี่คือเหตุผลที่ AMD ยอมแบกต้นทุนเพิ่มเพื่อยัด cache เข้าไปในชิป
ตำแหน่งของ 5900X3D ในตระกูล Ryzen 5000
ด้วยจำนวนคอร์ 12 คอร์ 24 เธรด Ryzen 9 5900X3D วางตำแหน่งสูงกว่า Ryzen 7 5800X3D ที่มีแค่ 8 คอร์ชัดเจน และถ้าวางขายจริงก็คงเป็นตัวเลือกสำหรับคนที่ต้องการทั้งเฟรมเรตเกมนิ่งจาก cache ใหญ่ และพลังประมวลผลหลายคอร์สำหรับงานสาย content หรือ productivity ไปพร้อมกัน
จุดที่ต่างจาก 5800X3D คือ 5900X3D มีสองซีซีดี แต่ V-cache ถูกวางไว้บนซีซีดีเดียว ทำให้การจัดการ latency ระหว่างสองซีซีดีซับซ้อนกว่าการออกแบบแบบซีซีดีเดียวของ 5800X3D มาก นี่น่าจะเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้ AMD เลือกเดินหน้ากับ 5800X3D ซึ่งง่ายกว่าในการผลิตและทดสอบ แทนที่จะวางขายทั้ง 5900X3D และ 5950X3D ตามแผนเดิม
จาก Ryzen 9 5900X สู่รุ่นแคชสองเท่าที่ไม่เคยวางขาย
| Factor | Ryzen 9 5900X (ขายจริง) | Ryzen 9 5900X3D (ยกเลิก) |
|---|---|---|
| คอร์และเธรด | 12 คอร์ / 24 เธรด | 12 คอร์ / 24 เธรด |
| L3 cache | 64MB | 128MB (เพิ่ม V-Cache 64MB บน 1 CCD) |
| บูสต์คล็อกสูงสุด | 4.8GHz | ราว 4.65GHz ตามภาพ CPU-Z ที่หลุด |
| ซ็อกเก็ต | AM4 | AM4 |
| สถานะวางขาย | ขายจริงตั้งแต่ปี 2020 | ยกเลิก ไม่เคยวางขาย |
จุดเด่นของ 5900X3D จึงอยู่ที่การเพิ่ม cache เป็นสองเท่าโดยแทบไม่เสียความเร็วสัญญาณนาฬิกา แต่ก็ต้องแลกกับความซับซ้อนของดีไซน์สองซีซีดีที่มี V-cache อยู่ข้างเดียว ซึ่งน่าจะเป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้มันไปไม่ถึงตลาด
แคช 128MB ช่วยผู้เล่นจริงในจังหวะไหน
แคชขนาด 128MB น่าจะมีประโยชน์ตอนเกมต้องเรียกข้อมูลเดิมซ้ำๆ เช่น เกมจำลองสถานการณ์ที่มีหน่วยประมวลผลจำนวนมาก การเก็บข้อมูลไว้ใกล้ CPU ช่วยลดจังหวะรอข้อมูลได้มาก
ในเกมอีสปอร์ตที่ต้องการเฟรมเรตสูงและสม่ำเสมอ ความหน่วงที่ลดลงช่วยให้การตอบสนองนิ่งขึ้น ส่วนเกมโอเพนเวิลด์ที่สตรีมข้อมูลต่อเนื่องก็น่าจะช่วยลดอาการสะดุดระหว่างเปลี่ยนพื้นที่ แต่เพราะชิปนี้ไม่เคยวางขาย ตัวเลขพวกนี้ยังเป็นการประเมินจากหลักการทำงานของ cache เท่านั้น ไม่มีผลทดสอบจริงจากเกมมายืนยัน
ถ้าวางขายจริง จะสู้กับใครได้บ้าง
| Factor | Ryzen 9 5900X3D (คาดการณ์) | Ryzen 7 5800X3D | Ryzen 9 5950X (เรือธงยุคเดียวกัน) |
|---|---|---|---|
| คอร์และเธรด | 12 / 24 | 8 / 16 | 16 / 32 |
| L3 cache | 128MB | 96MB | 64MB |
| เน้นงาน | เกม + งานหลายคอร์ | เกมโดยเฉพาะ | งานหลายเธรดหนัก |
| แพลตฟอร์ม | AM4 | AM4 | AM4 |
| สถานะ | ยกเลิก | ขายจริง | ขายจริง |
ถ้า 5900X3D ออกมาจริง จุดขายคงอยู่ที่การผสมผสานระหว่าง cache ขนาดใหญ่กับจำนวนคอร์ที่มากกว่า 5800X3D ทำให้ได้เปรียบทั้งเกมที่พึ่งพา cache และงานหลายเธรดในตัวเดียว แต่ก็ต้องแลกกับความซับซ้อนในการผลิตที่สูงกว่า ซึ่งอาจเป็นเหตุผลที่ AMD เลือกไม่เสี่ยงกับมัน
จุดแข็งที่น่าจดจำและข้อจำกัดที่มองข้ามไม่ได้
L3 cache ขนาดใหญ่ของ 5900X3D มีโอกาสช่วยลดการรอข้อมูลจากหน่วยความจำ ทำให้เฟรมเรตช่วงต่ำสุดนิ่งขึ้นในเกมที่ใช้ cache หนัก โดยแทบไม่ต้องยอมเสียความเร็วสัญญาณนาฬิกาเลย
ข้อแลกเปลี่ยนคือการออกแบบสองซีซีดีที่มี V-cache อยู่ข้างเดียวทำให้การจัดการ latency ซับซ้อนกว่ารุ่นซีซีดีเดียวอย่าง 5800X3D การระบายความร้อนและต้นทุนการผลิตก็สูงขึ้นตามไปด้วย ที่สำคัญประสิทธิภาพไม่ได้เพิ่มขึ้นในทุกเกม เพราะผลลัพธ์ขึ้นกับ engine และรูปแบบการโหลดข้อมูลของแต่ละเกม
ข้อดี
- +L3 cache รวม 128MB ลดการรอข้อมูลจากหน่วยความจำ
- +แทบไม่เสียความเร็วบูสต์คล็อกเมื่อเทียบกับ 5900X ปกติ
- +มีคอร์มากกว่า 5800X3D เหมาะกับงานหลายเธรดด้วย
ข้อเสีย
- −ดีไซน์สองซีซีดีที่มี V-cache ข้างเดียวซับซ้อนกว่า 5800X3D
- −ต้นทุนการผลิตและการทดสอบสูงขึ้น
- −ไม่เคยวางขาย จึงไม่มีผลทดสอบจริงยืนยัน
ราคาที่หายไปพร้อมกับชิปที่ไม่เคยวางขาย
ถ้าชิปนี้ออกจริง ค่าใช้จ่ายคงไม่ได้จบที่ตัว CPU เพราะเมนบอร์ด AM4 ที่ใช้งานอยู่อาจต้องอัปเดต BIOS ให้รองรับ รวมถึงต้องใช้ชุดระบายความร้อนที่เอาอยู่กับความร้อนจาก cache ที่ซ้อนสองชั้น
3D cache เพิ่มราคาพรีเมียมให้ชิปและทำให้การผลิตซับซ้อนขึ้นอยู่แล้วในตัว ยิ่งเป็นดีไซน์สองซีซีดีแบบ 5900X3D ต้นทุนการทดสอบและคัดชิปที่ผ่านมาตรฐานก็ยิ่งสูงกว่า 5800X3D ที่มีซีซีดีเดียว
สุดท้ายราคาขายที่คาดว่าจะสูงกว่า 5800X3D พอสมควร อาจทำให้กลุ่มคนเล่นเกมต้องชั่งใจว่าเฟรมเรตที่ดีขึ้นในบางเกม คุ้มกับการจ่ายเพิ่มหรือไม่ นี่อาจเป็นอีกเหตุผลที่ AMD มองว่าตลาดยังไม่กว้างพอสำหรับชิประดับนี้
สิ่งที่ชิปต้นแบบนี้บอกใบ้ถึงอนาคตของ X3D
การที่ AMD ทดลองวาง V-Cache บนชิป 12 คอร์สองซีซีดีแบบ 5900X3D ก่อนจะถอยไปวางขาย 5800X3D แบบซีซีดีเดียวในปี 2022 สะท้อนว่า AMD เลือกเริ่มจากดีไซน์ที่ง่ายและคุมคุณภาพได้ก่อน แทนที่จะเสี่ยงกับความซับซ้อนของดีไซน์สองซีซีดีในรุ่นแรก
การที่ 5900X3D และ 5950X3D ไม่เคยวางขายจึงไม่ได้แปลว่าแนวคิดนี้ล้มเหลว แต่เป็นหลักฐานว่า AMD ใช้ต้นแบบเพื่อคัดเลือกสมดุลระหว่าง performance ต้นทุน และความซับซ้อนของการผลิตก่อนนำเทคโนโลยีที่เหมาะสมไปพัฒนาต่อ แม้แต่ Ryzen X3D รุ่นเรือธงสองซีซีดีรุ่นหลังอย่าง 7950X3D และ 9950X3D ก็ยังเลือกวาง V-cache ไว้บนซีซีดีเดียวเหมือนแนวคิดดั้งเดิมของ 5900X3D ไม่ได้ใส่ไว้ทั้งสองซีซีดีแต่อย่างใด