artykuły

Wpływ pamięci podręcznej (cache L2 i L3) na wydajność procesorów

„Mój ma cache L3, a twój nie”

91
3 grudnia 2012, 14:56 Tomasz Niechaj i Radosław Stanisławski

Czy pamięć podręczna ma duże znaczenie?

Choć bardzo byśmy chcieli odpowiedzieć na to pytanie jednoznacznie i klarownie, nie jest to możliwe. Gdy porównujemy architektury AMD K10 i Core 2 Intela na przykład z nowymi jednostkami wykorzystującymi rdzenie Piledriver, w obu przypadkach wnioski są różne. L3 w tych ostatnich nie zwiększa w sposób zasadniczy wydajności – różnica jest pomijalna. Czy oznacza to, że duża ilość pamięci podręcznej nie jest potrzebna?

W żadnym razie! Odpowiednio duży bufor pozwala zmieścić odpowiednio dużo danych, które mogą być potrzebne lub które właśnie zostały wykorzystane. Procesor nie będzie musiał tak często sięgać do pamięci operacyjnej. W wielu zastosowaniach (często są to gry) dodatkowy poziom pamięci podręcznej lub jej większa pojemność (np. L2) pozwala osiągnąć wydajność wyższą nawet o kilkanaście procent. Ma to niebagatelne znaczenie, gdyż podkręcony do 4,0 GHz Athlon II X4 640 pobierze więcej energii niż taktowany zegarem 3,5-gigahercowym Phenom II X4 – procesory te zapewniają w takich ustawieniach porównywalną wydajność. Widać zatem, że w pewnych przypadkach warto dopłacić do droższego procesora, bo w zamian otrzymujemy nie tylko lepsze osiągi.

Dobrą informacją jest to, że z punktu widzenia graczy Core i5 przy tym samym taktowaniu co Core i7 nie zapewnią zauważalnie gorszej wydajności.

Oczywiście, nasze porównanie mogłoby być obszerniejsze, na przykład mogliśmy zestawić FX-a 4300 z FX-em 8350 z zablokowanymi dwoma modułami. Pytanie tylko, jak ważna jest taka informacja, skoro nie powstanie (najprawdopodobniej) dwumodułowy FX z rdzeniami Piledriver i 8 MB L3.

 

Sprzęt do testów dostarczyła firma:

Strona:
emgiebZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
emgieb2012.12.03, 15:10
20#1
Tak w kwestii formalnej 'Każdy poziom pamięci podręcznej jest i tak znacznie szybszy od nawet najszybszego RAM-u'. Powinno być DRAM-u zamiast RAM-u, jako że cache to zwykle SRAM ;]

Tak czy siak dobra robota, wreszcie można się przekonać naocznie gdzie i kiedy przydaje się cache.
kargulec12Zobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
kargulec122012.12.03, 15:15
43#2
Ostanio dużo fajnych i przydatnych testów, to mi się podoba :)
PioyZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Pioy2012.12.03, 15:20
14#3
Procesor to pierwszy Phenom?

Odnoszę wrażenie, że czym nowsza gra tym gorzej działa bez cache - mam rację?
barwniakZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
barwniak2012.12.03, 15:27
Mogli by dawać więcej L2/L3 na osobnym kawałku krzemu na tej samej płytce co CPU. SRAM względem DRAM wymaga około 4 razy więcej tranzystorów. Mimo to warto, brak potrzeby odświeżania ma duże plusy. Dodatkowo między CPU i Cache było by do 1cm odległości zatem znacznie lepiej jak do RAM, gdzie jest 10 razy tyle. A wiadomo jak opór elektryczny zależy od odległości :)
lukeeeZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
lukeee2012.12.03, 15:29
Czy można procesor nauczyć przewidywania (predykcji) rozgałęzień kodu? Wyobraźmy sobie sytuacje, że uruchamiamy swoją ulubioną grę/program, za pierwszym razem procesor gromadzi w jakiś pliku wskazówki co do rozgałęzień kodu, za drugim uruchomieniem gra chodzi już szybciej. Realne?
xxserZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
xxser2012.12.03, 15:33
-19#6
Mam E8200 i jest dobrze ! :D:D
kocham fizykeZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
kocham fizyke2012.12.03, 15:35
10#7
lukeee @ 2012.12.03 15:29  Post: 620214
Czy można procesor nauczyć przewidywania (predykcji) rozgałęzień kodu? Wyobraźmy sobie sytuacje, że uruchamiamy swoją ulubioną grę/program, za pierwszym razem procesor gromadzi w jakiś pliku wskazówki co do rozgałęzień kodu, za drugim uruchomieniem gra chodzi już szybciej. Realne?

Raczej nie. Chyba, że za każdym razem gra robiłaby dokładnie to samo. Problem z przewidywaniem jest w wielu miejscach i nie jest to taka prosta sprawa, jak to może wyglądać. Polecam poczytać chociażby: http://wazniak.mimuw.edu.pl/index.php?titl...w_komputerowych
jackowoZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
jackowo2012.12.03, 15:36
10#8
Bardzo fajny test! Wniosek taki że nie warto dopłacać do Core i7 jeśli gramy.
focusZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Autor publikacjifocus2012.12.03, 15:37
Nikt nie zgaduje, który to procesor jest na wykresach na pierwszej stronie? :) Konkretny model poproszę!
HashiZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Hashi2012.12.03, 15:39
-9#10
Pamiętam w podstawówce jakieś 18 lat temu mówili nam o tym jak ważny jest cache. Dlatego biorąc 4 lata temu laptopa brałem ten z procem o największej ilości cache (4MB). To logiczne ze na końcu jest RAM, a potem dysk.
Funkcja komentowania została wyłączona. Do dyskusji zapraszamy na forum.
15