O que é AMD 3D V-Cache
AMD 3D V-Cache é uma tecnologia de empilhamento 3D de memória cache L3 nas CPUs Ryzen que permite oferecer uma maior densidade de capacidade graças à sua estrutura. Quanto mais pedidos de acesso a dados ficarem na CPU, menos tempo esta demorará a atendê-los, e isso traduz-se em mais desempenho; ou seja, mais FPS neste caso.
3D V-Cache foi apresentada no COMPUTEX 2021 como uma tecnologia revolucionária, embora não chegasse ao mercado de consumo até 20 de abril de 2022. Os AMD Ryzen 5000 (Zen 3) foram os protagonistas, embora a verdadeira protagonista tenha sido a Ryzen 7 5800X3D, o primeiro processador com 3D V-Cache da história.
O sucesso deste chip foi tal que se tornou um best-seller apesar de não ter um preço muito baixo, cerca de 410€. Considera que os AMD Ryzen 5000 com Zen 3 foram lançados em 2020, enquanto este chip X3D chegou em 2022, apenas alguns meses antes do lançamento dos AMD Ryzen 7000!
Conquistou tanto os gamers, que em pleno 2025 muitas pessoas ainda apostam no socket AM4 e no AMD Ryzen 7 5800X3D pelo seu desempenho em gaming.
Porque dá mais FPS em videojogos
Para começar, é importante entender que a memória cache é classificada por níveis e é um tipo de memória que atende ao acesso de dados de uso frequente. Os níveis determinam a hierarquia:
- Cache L1, é a primeira a atender os pedidos que a CPU recebe. Normalmente, é a que está mais próxima dos núcleos da CPU.
- Cache L2, quando a primeira já não consegue dar conta, é a L2 que atende os pedidos.
- Cache L3, os 2 níveis anteriores enchem-se rapidamente, por isso a L3 é a que tem mais capacidade.
E se a L3 também se encher? Então tem que ir para fora da CPU, sendo a memória RAM e o disco rígido os seguintes. Não é nada desejável que isso aconteça porque a latência que se produz é enorme e a operação completa-se muito mais lentamente.
Robert Hallock, Diretor de Marketing Técnico da AMD, explica que o tempo que a CPU demora a aceder à cache L3 quando se procura responder a um pedido varia entre 8 e 10 nanosegundos. Ter que recorrer à RAM aumenta este atraso 8 a 10 vezes mais.
Num videojogo, enquanto jogamos estamos a realizar ações (correr, mudar de arma, disparar, recarregar e um longo etc.). Segundo Robert, o PC não pode prever o que fazemos (atenção à IA), e todas essas ações transformam-se num acesso aos dados de forma aleatória: texturas, animações, som, físicas, etc.
Então, 3D V-Cache fornece mais memória cache L3 na CPU para evitar que esta tenha que procurar memória fora do seu die, aumentando a quantidade de dados que a CPU pode obter entre 8 e 10 nanosegundos. Traduzido em dados, teremos 15% mais FPS em 1080p
Tem em conta que nos jogos são feitos milhares de pedidos aleatórios por minuto para refletir no ecrã o que vemos.
Portanto, quanto mais memória cache L3 tivermos na CPU, mais FPS teremos? Não é bem assim, há muitas coisas a considerar: arquitetura, desempenho mono-núcleo, aproveitamento dos núcleos por parte de um videojogo, etc.
Como é feito o 3D V-Cache
Vamos entrar nos detalhes dos AMD Ryzen com esta tecnologia, e como já sabemos que é uma tecnologia de memória empilhada, temos que descobrir o sistema pelo qual um chip é colocado em cima do outro e se interligam.
A primeira coisa que devo explicar é que, numa litografia "X" e numa superfície "Y", é impossível colocar mais memória cache ao longo ou horizontalmente. Não há mais espaço, e um die de CPU moderna é mais apertado do que a área metropolitana de Tóquio.
A solução é empilhar, construir arranha-céus, por isso é necessário investigar como fazer isso, interligar, reduzir latências, etc. A AMD considerou os métodos C4 e Micro Bump, mas teve que ir mais além.
Na AMD chamam-lhe Hybrid Bond 3D, é um sistema que evolui o sistemaC4 e o tão conhecido Micro Bump. Outras marcas ou empresas que empilham em 3D usam o Micro Bump, mas a AMD precisava de mais densidade na área em termos de conectividade, bem como uma gestão térmica mais exaustiva.
Hybrid Bond 3D tem muitos mais pontos de conexão na mesma área. Isso permite-lhe ter mais largura de banda no mesmo espaço. Na AMD, já tinham os seus Ryzen 5000 desenhados com a sua largura, comprimento e altura, mas se lhe adicionassem 3D V-Cache, o chip seria mais alto, o que causaria vários problemas para dissipadores, kits AIO, etc.
Portanto, tinham que reduzir a altura do chip e isso implicava pesquisar novas tecnologias. Então, viram que a solução estava nos pilares da CPU: era necessário reduzir a altura do chip Zen 3, por isso decidiram aplainar a base do chip o máximo possível.
Aproximadamente, reduziram a base para quase metade para que a memória cache empilhada fosse inserida e ficasse com a mesma altura que os outros AMD Ryzen 5000. Desta forma, o Ryzen 7 5800X3D tem a mesma altura que o AMD Ryzen 7 5800X, mas com mais 32 MB L3.
Portanto, o Hybrid Bond 3D juntamente com o aplainamento da base do chip são os pilares do AMD 3D V-Cache.
Processadores AMD com 3D V-Cache
Dividindo os processadores em socket AM4 e AM5, os que trazem 3D V-Cache são os seguintes:
- AM4: AMD Ryzen 7 5800X3D.
- AM5:
- AMD Ryzen 7 7800X3D.
- AMD Ryzen 9 7900X3D.
- AMD Ryzen 9 7950X3D.
Por que não há um AMD Ryzen 5 com 3D V-Cache?
Na verdade, a AMD ia lançar um AMD Ryzen 5 5600X3D na loja americana MicroCenter, mas parece que a ideia não pegou. Embora eu não tenha a afirmação oficial, entre os rumores e a minha lógica tudo indica que seria uma questão de custos de produção.
Fabricar processadores com esta tecnologia é um desafio, como devem ter percebido, por isso isso se traduz em aumentar os custos de produção. Uma prova disso é o preço dos Ryzen X3D, que são mais caros do que os convencionais.
A AMD teve na mesa a ideia de lançar um AMD Ryzen 5 com 3D V-Cache porque é uma das gamas mais vendidas da marca. No entanto, teriam que aumentar o seu preço para mais de 350€, e muitas pessoas não estariam dispostas a pagar essa quantia por 6 núcleos e 12 threads.
Pensem que entraríamos numa faixa onde vemos os Intel Core i7 e AMD Ryzen 7, por isso não é um bom negócio.
Dito isto, esperem porque pode haver surpresa, ainda mais tendo em conta que a AMD apresentou o Ryzen 7 5800X3D quase 2 anos após o lançamento do Zen 3.
O impacto do foco em marcas como a NVIDIA
Com as GPUs, os fabricantes podem fabricar chips maiores, por isso há mais área para instalar memória cache. A boa parte das GPUs é que têm os módulos de memória (GDDR6, GDDR6X, etc.) muito perto, por isso a latência gerada não é tão grande como em CPU.
No entanto, é sempre preferível que "tudo fique em casa" e melhorar a memória cache. Assim nasceu AMD Infinity Cache com as RX 6000 em RDNA 2. Teve muito sucesso e a AMD enfrentou a gama média e, até mesmo, a gama alta sem Ray Tracing pelo meio.
Esta abordagem chamou a atenção da NVIDIA, que então tinha as suas RTX 3000 com a arquitetura Ampere. A resposta foi clara: aumentar a cache L2 nas RTX 4000.
Deixo-vos uma tabela para verem claramente.
| GPUs | Cache L2 |
| RTX 3060 | 3 MB |
| RTX 4060 | 24 MB |
| RTX 3060 Ti | 4 MB |
| RTX 4060 Ti | 32 MB |
| RTX 3070 | 4 MB |
| RTX 4070 | 36 MB |
| RTX 3070 Ti | 4 MB |
| RTX 4070 Ti | 48 MB |
| RTX 3080 | 5 MB |
| RTX 4080 | 64 MB |
| RTX 3090 | 6 MB |
| RTX 4090 | 72 MB |
Agora vão perceber que o aumento de FPS tão grande não se deve apenas ao DLSS 3, certo? Eles perceberam que a AMD estava certa aqui, por isso aumentaram a sua cache L2 conseguindo grandes resultados.
Obviamente, nem tudo se resume a aumentar a cache, mas a formar uma arquitetura como a Ada Lovelace que funciona muito bem.
Queres atualizar o teu CPU? Sem dúvida, recomendo um AMD Ryzen 7000X3D, não te vais arrepender!
