CPU|说人话系列：锐龙5系跟5800X3D解析(2)AMD的三级缓存 AMD|软件|锐龙5|it芯片

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其实本期说的，主要就是AMD模块化的弊端。上期写的是模块化的好处，比如成本低，良品率高，省钱。那缺点自然就有了，模块化的坏处是啥？本期就讲一下。

一个典型的锐龙1代的模块， 4个核心集成在一起为一个模块。而8核心就是两个模块拼接， 16核心就是4个模块，以此类推。如下图， 4个核心在四个角，中间是L3缓存。一个模块的沟通没问题，因为是统一的L3缓存，然而两个模块以上的调度，这就有问题了。

首先，你在键盘打字，回复我，或者给文章点赞，或者关注我，对计算机来说这就是指令(你的手机也是计算机的一种哦) 。任何指令都要存放在内存里，内存分静态的比如硬盘，动态的比如内存条。因为计算机要操作的内存太多太大了，如果所有指令都要抢， CPU就忙不过来，那CPU永远性能不够用。这就出现了给内存分等级的办法，就是优先级的高低。优先级越高，内存容量越小。对CPU来说，只要处理优先级最高的哪一类指令，性能就是绰绰有余的，还能在多数时间偷懒罢工。优先级最高的内存池，就是一级缓存。比如下图，内存的金字塔结构。

二级缓存比一级缓存容量大，在二级缓存里指令会分优先级，把重要的送给一级缓存，以此类推，三级缓存容量比二级缓存还要大。这三级缓存都是在CPU内部的。而内存条等等，是在CPU以外的，需要被windows或者安卓或者IOS系统处理分类后再交给缓存的，速度就慢。举个例子，操作系统跟主板就是中介，雁过拔毛那种，内存条的指令送去CPU要中转好几手，这延迟跟中转时间就很可怕了。况且比如游戏这种跟你给我点赞还不同，你按下按键CPU处理还要显示，实际时间在每个内存池内都要乘以2 ，因为除了硬盘所有内存都要吞+吐。游戏是真的对及时响应非常依赖的软件了。

为了规避指令延迟的问题，就要在软件编程上面优化。但是，现在的电脑，配置实在是太多了。比如4代i5有6M的三级缓存，但是4代酷睿的双核笔记本i3就2M ，赛扬就1M ，而8代i5就有9M 。如果说按照英特尔的一个核心对应1.5M三缓的长期标准，那这个软件AMD的处理器就无法运行。 AMD的处理器也有速龙时代的大量老古董在服役，同时，还有不那么古董但是名头不响的APU跟推土机，它们的设计跟英特尔就不同，很多AMD处理器三级缓存只有512K ，就算是锐龙，新的锐龙跟老的锐龙也不一样，就算新锐龙，笔记本跟桌面都不一样。

聪明秃顶的开发者们，就有了一个大家都能运行这软件的办法。就是动态分配。把指令分成一二三级，把指令都做成小分区，比如一次64K ， CPU自己看着办去吧，强CPU可以一次性读10次64k ，一个周期完成别人10个周期的事。至于辣鸡CPU ，你可以读10次嘛。跑的卡？你换电脑啊，关我开发者什么事？这也是推土机性能如此捉急的原因之一，开发者甚至windows支持度都不友好，在同样跑win内核的XBOX游戏机反而效果不错。比如下面这张经典场面：

那三级缓存的重要性就体现出来了。三级缓存越大，就算三级缓存的容量远远比需要的指令位置还多，但是我可以读下一阶段的指令啊。众所周知，游戏类就是对延迟敏感的，每秒钟60帧，就需要CPU在17毫秒内做出响应。每秒30帧，就需要CPU在33毫秒内做出响应。三级缓存越大， CPU停摆的概率越低， CPU越忙，帧数就越高。这是压榨CPU性能的一个手段。