कैश कोई नई चीज़ नहीं है, लेकिन एएमडी का 3डी वी-कैश इसमें एक नया स्पिन है जो एक दिन उद्योग मानक बन सकता है।
सीपीयू खरीदते समय लोग कोर और फ्रीक्वेंसी को मुख्य विशिष्टता मानते थे, लेकिन एएमडी की 3डी वी-कैश तकनीक ने यह सब बदल दिया है। 2022 में Ryzen 7 5800X3D ने साबित कर दिया कि जब गेमिंग प्रदर्शन की बात आती है तो कैश सबसे महत्वपूर्ण कारक है, और AMD था कंपनी ने इसे "3D" नाम दिया है, इसे जोड़कर एक मिडरेंज गेमिंग सीपीयू को गेमिंग क्राउन के दावेदार में बदलने में सक्षम बनाया जा सकता है। वी-कैश"।
3डी वी-कैश केवल कुछ मार्केटिंग शब्द या सेगा जेनेसिस की "ब्लास्ट प्रोसेसिंग" जैसी कोई नौटंकी नहीं है, बल्कि यह सेमीकंडक्टर उद्योग की अब तक की सबसे बड़ी समस्याओं में से एक का समाधान है। इसके बिना भी, 3डी वी-कैश एएमडी की ओर से अधिक प्रयास के बिना और भी अधिक प्रीमियम और हाई-एंड सीपीयू पेश करने का एक शानदार तरीका साबित हुआ है।
कैश क्या है?
इससे पहले कि हम 3डी वी-कैश के बारे में बात करें, हमें नियमित पुराने कैश के बारे में बात करने की ज़रूरत है। बहुत समय पहले, कंप्यूटर दो बुनियादी प्रकार के स्टोरेज का उपयोग करते थे: हार्ड ड्राइव और रैंडम एक्सेस मेमोरी (रैम)। हार्ड ड्राइव धीमी होती हैं लेकिन बहुत सारा डेटा स्टोर कर सकती हैं, जबकि रैम केवल थोड़ी मात्रा में डेटा स्टोर कर सकती है लेकिन बहुत तेज़ होती हैं। यह व्यवस्था तब तक अच्छी तरह से काम करती रही जब तक कि 1990 के दशक में सीपीयू के प्रदर्शन में सुधार की गति रैम से अधिक नहीं होने लगी, और रैम को तेज़ करने की आवश्यकता थी ताकि प्रोसेसर में रुकावट न हो।
समाधान कैश था. इस प्रकार की स्मृति एक है बहुत रैम से छोटा है, लेकिन इसका प्रदर्शन और भी बेहतर है, और यह मदरबोर्ड पर कहीं के बजाय सीधे प्रोसेसर में स्थित है। इसने एक मेमोरी पदानुक्रम बनाया, जिसमें सबसे ऊपर कैश, बीच में रैम और सबसे नीचे स्टोरेज (हार्ड ड्राइव और सॉलिड-स्टेट ड्राइव की तरह) था। लेकिन कैश ने अंततः प्रत्येक चिप की आवश्यकताओं के अनुरूप प्रदर्शन और क्षमता के विभिन्न स्तरों के साथ अपनी स्वयं की पदानुक्रम विकसित की। (यह जीपीयू जैसे अन्य प्रकार के प्रोसेसर पर भी लागू होता है।)
आज, सामान्य हाई-एंड CPU में लेवल 1 (या L1), L2 और L3 कैश होता है। L1 कैश छोटा है और छोटे निर्देशों को यथाशीघ्र संसाधित करने के लिए प्रत्येक व्यक्तिगत कोर को दिया जाता है। L2 कैश विशेष उपयोग के लिए कोर के एक समूह को दिया जाता है, लेकिन कभी-कभी परिमाण के क्रम से बड़ा होता है, और किसी भी व्यक्तिगत कोर के बाहर संग्रहीत होता है। L3 कैश आमतौर पर एक ही CPU पर सभी कोर द्वारा साझा किया जाता है और अक्सर यह सबसे बड़ा और अंतिम स्तर होता है। कुछ बहुत विशिष्ट सीपीयू L4 कैश के साथ भी आते हैं, जो आमतौर पर सीपीयू पर नहीं होता है, बल्कि सीपीयू पैकेज पर एक प्रकार की रैम लगाई जाती है, जैसे कि 4th Gen Xeon का HBM2 कैश।
3डी वी-कैश क्या है?
स्रोत: XDA-डेवलपर्स
3D V-Cache बस एक चिप है जिसमें कैश के अलावा कुछ भी नहीं है, और Ryzen 5000 और Ryzen 7000 CPU को 3D V-Cache संगतता को ध्यान में रखकर डिज़ाइन किया गया है। प्रत्येक 3D V-कैश चिप, या चिपलेट पर 64MB L3 कैश होता है, जो एकल ज़ेन कंप्यूट चिपलेट की मात्रा को दोगुना करता है। आप सोच सकते हैं कि 3डी वी-कैश को एल4 कैश के रूप में गिना जाना चाहिए क्योंकि यह सीपीयू का ही हिस्सा नहीं है, बल्कि वास्तव में एएमडी है इन चिपलेट्स को कंप्यूट चिपलेट्स पर लंबवत रूप से स्थापित करता है, जहां सभी कोर और कैश स्थित होते हैं, और यह है जहां 3डी वी-कैश ब्रांडिंग से आता है.
Ryzen 7 5800X3D इस तकनीक का उपयोग करने वाला पहला AMD CPU था, और अपनी पीढ़ी के एकमात्र 3D V-कैश CPU के रूप में, यह मूल रूप से एक परीक्षण रन था। Ryzen 7 5800X (बिना V-कैश के) में 32MB L3 है, लेकिन 5800X3D में इससे तिगुना 96MB है। इस सभी कैश को जोड़ने का पूरा उद्देश्य सीपीयू को रैम के साथ यथासंभव संचार करने से रोकना था क्योंकि रैम L3 कैश की तुलना में बहुत धीमी है। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए, यह बहुत अधिक कैश है, लेकिन एक प्रकार का सॉफ़्टवेयर है जो कैश को पसंद करता है: गेम्स।
गेम्स को अच्छी तरह से चलाने के लिए आम तौर पर बहुत सारे सीपीयू कोर और कच्चे हॉर्सपावर की आवश्यकता नहीं होती है, बल्कि सीपीयू को जल्द से जल्द बहुत सारे छोटे डेटा को संसाधित करने की आवश्यकता होती है। आखिरकार, अधिकांश पीसी गेमर्स अपने गेम को 60 एफपीएस या उससे अधिक पर चलाना चाहते हैं, जिसका मतलब है कि कम से कम हर 16.67 एमएस पर एक नया फ्रेम। 5800X3D गेमिंग प्रदर्शन में Ryzen 9 5950X और Core i9-12900K के साथ आगे है, और यह अभी भी इसके मुकाबले अच्छा प्रदर्शन करता है। रायज़ेन 9 7950X और कोर i9-13900K. कब रायज़ेन 7000X3D सीपीयू इस वर्ष लॉन्च होने के बाद, वे निश्चित रूप से बाज़ार में सबसे तेज़ गेमिंग चिप्स होंगे।
जैसा कि कहा गया है, 3डी वी-कैश सही नहीं है, क्योंकि वी-कैश का उपयोग करने वाले सीपीयू की क्लॉक स्पीड उनके गैर-3डी समकक्षों की तुलना में कम होती है। अतिरिक्त कैश गेम में कम आवृत्तियों की भरपाई करता है, लेकिन अन्य अनुप्रयोगों में, प्रदर्शन में थोड़ी हानि होती है। इस कारण से, 3D V-Cache कभी भी Ryzen CPU के लिए डिफ़ॉल्ट नहीं बन सकता है।
3डी वी-कैश में क्या खास है?
दिन के अंत में, 3डी वी-कैश सिर्फ एक चिप है जिस पर कैश है और 5800X3D का शानदार गेमिंग प्रदर्शन है। नए स्तरों की पेशकश करने वाले 3डी वी-कैश के बजाय गेमिंग के लिए कैश कितना बढ़िया है, इसका अधिक संकेत मिलता है प्रदर्शन। लेकिन 3डी वी-कैश कैश के लिए क्रांतिकारी नहीं है, बल्कि जिस तरह से प्रोसेसर का निर्माण किया जा रहा है और यह उद्योग की सबसे बड़ी समस्याओं में से एक का संभावित समाधान है: मूर के कानून की मृत्यु।
भले ही कोई विनिर्माण संकट न हो, 3डी वी-कैश अभी भी उत्साही स्तर के उत्पाद पेश करने का एक प्रभावी तरीका है।
मूर का नियम एक भविष्यवाणी है कि अब से दो साल बाद सबसे तेज़ चिप्स में आज मौजूद सबसे तेज़ चिप्स के ट्रांजिस्टर दोगुने होंगे। एक ट्रांजिस्टर एक प्रोसेसर का सबसे छोटा घटक है, और अधिक ट्रांजिस्टर का मतलब आमतौर पर बेहतर प्रदर्शन होता है। चूँकि प्रोसेसर केवल इतने बड़े ही हो सकते हैं, मूर के नियम की अपेक्षाओं को पूरा करने का अर्थ है उच्चतर उपलब्धि हासिल करना घनत्व, और उच्च घनत्व मुख्य रूप से बेहतर विनिर्माण प्रक्रियाओं (जिसे भी कहा जाता है) का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है नोड्स)। संक्षेप में, उद्योग पारंपरिक रूप से नवीनतम प्रक्रिया या नोड का उपयोग करके मूर के नियम को बनाए रखने में सक्षम रहा है।
पिछले एक दशक से, मूर का नियम जीवन समर्थन पर है क्योंकि बेहतर नए नोड्स विकसित करना बेहद कठिन रहा है। बढ़ते घनत्व की गति इतनी धीमी हो गई है कि कंपनियां मूर के नियम की अपेक्षाओं को पूरा करने में सक्षम नहीं हो सकती हैं, जिसका अर्थ है कि तकनीकी प्रगति धीमी हो रही है। कैश, विशेष रूप से, घनत्व में सुधार के प्रति बहुत प्रतिरोधी रहा है, और पिछले साल ही, टीएसएमसी ने घोषणा की थी कि 3nm प्रक्रिया के प्रारंभिक संस्करण में 5nm से अधिक कैश घनत्व नहीं होगा।
3डी वी-कैश इस समस्या का एक सरल समाधान है. सीपीयू के अधिकांश कैश को अपने स्वयं के चिपलेट पर रखकर, एएमडी कंप्यूट चिप्स पर लॉजिक ट्रांजिस्टर के लिए अधिक स्थान समर्पित कर सकता है, जो व्यक्तिगत कोर बनाते हैं और कैश की तुलना में सिकुड़ना बहुत आसान होता है। इसके अतिरिक्त, इसका मतलब है कि एएमडी कंप्यूट चिपलेट्स के लिए अत्याधुनिक नोड्स को बचाते हुए वी-कैश चिप्स के लिए पुराने, सस्ते नोड्स का उपयोग कर सकता है। हम पहले से ही एएमडी को इस डिज़ाइन सिद्धांत को अपने जीपीयू पर लागू करते हुए देख सकते हैं; RX 7900 XTX और XT इसमें एक मुख्य GPU चिप होती है जो छह अन्य चिपलेट्स से घिरी होती है जिसमें सभी L3 कैश होते हैं।
भले ही कोई विनिर्माण संकट न हो, 3डी वी-कैश अभी भी उत्साही स्तर के उत्पाद पेश करने का एक प्रभावी तरीका है। एएमडी को विशेष रूप से गेमिंग के लिए सीपीयू डिज़ाइन करने की आवश्यकता नहीं है (जिससे एएमडी के लिए लाभ कमाना कठिन हो जाएगा), न ही ऐसा करता है एएमडी को अपने मुख्यधारा के सीपीयू को आवश्यकता से अधिक कैश के साथ लाने की आवश्यकता है (जो प्रत्येक सीपीयू को निषेधात्मक बना देगा महँगा)। 3डी वी-कैश इतना सरल लेकिन गेम चेंजर है; यह संभव है, यहां तक कि संभावना भी है कि हम इंटेल जैसी कंपनियों को अपने स्वयं के कैश चिप्स के साथ 3डी वी-कैश की सफलता को दोहराते हुए देखेंगे।