Có một sự thật là công nghệ CPU hiện nay đang là điểm nghẽn của các hệ thống chơi game chuyên nghiệp. Thật vậy, các mẫu màn hình ra mắt có tốc độ quét hình ngày một nhanh hơn, với những mẫu mới nhất được giới thiệu ở CES 2025 có thể đạt đến mức 500Hz ở độ phân giải 1080p. Thậm chí các mẫu card màn hình thế hệ mới nhất của cả NVIDIA và AMD đều nâng cao tiêu chuẩn sức mạnh của card đồ hoạ, khiến cho vấn đề này ngày càng trầm trọng hơn ngay cả với các dòng CPU cao cấp nhất trên thị trường như AMD Ryzen 9 hay Intel Core i9.
.jpg)
Cùng với TSMC, AMD đã cho ra mắt công nghệ 3D V-Cache xem như một giải pháp cho vấn đề này khi tăng dung lượng bộ nhớ đệm L3, tạo nên dòng sản phẩm AMD Ryzen X3D Series danh tiếng, giúp giải phóng năng lực xử lý của CPU. Kết quả là những mẫu CPU như AMD Ryzen 7 7800X3D và AMD Ryzen 7 9800X3D trở thành những sản phẩm “hot” nhất trên thị trường hiện nay, là bảo chứng hàng đầu cho chất lượng CPU dành cho game thủ.
Vậy công nghệ này là gì?
Với các tiến trình sản xuất vi xử lý hiện đại, việc thu nhỏ bóng bán dẫn đối với các khu vực nhân xử lý thường được ưu tiên tiến hành thuận lợi, trong khi đó, quá trình thu nhỏ bộ nhớ đệm lại không thể theo kịp tương ứng nên khu vực này thường chiếm dụng nhiều không gian trên đế chip hơn so với các thiết kế chip truyền thống. Rắc rối này buộc lòng các nhà thiết kế chip phải có lựa chọn ưu tiên cho những nhân xử lý quan trọng, ảnh hưởng nhiều hơn đối với sức mạnh của con chip về tổng thể. Thế nên, để tăng dung lượng bộ nhớ đệm và phần nào thoả mãn nhu cầu của người dùng, các nhà thiết kế và sản xuất phải tìm một phương thức khác.
Kết quả là các kỹ sư đến từ AMD đã phối hợp với TSMC trong thiết kế và chế tạo để cho ra đời công nghệ 3D V-Cache nhằm tăng thêm dung lượng cho bộ nhớ đệm L3. Phương thức xếp chồng các lớp theo chiều dọc để tăng dung lượng lưu trữ không phải là mới trong ngành chế tạo chip nhớ, thế nhưng phương pháp chế tạo này có nhiều nhược điểm kỹ thuật như độ trễ cao, lượng toả nhiệt lớn, băng thông nhỏ, chỉ thích hợp riêng cho các chip nhớ NAND. Với 3D V-Cache, TSMC và AMD đã khắc phục những nhược điểm này với đường kết nối “dày” hơn, nhiều hơn, tăng được băng thông bộ nhớ và giảm thiểu độ trễ đạt đủ điều kiện để đóng vai trò là bộ nhớ đệm. Tất nhiên là so với kết nối trên các 3D NAND, 3D V-Cache khó chế tạo hơn, đắt đỏ hơn, thể hiện tay nghề thiết kế và chế tạo cao cấp hơn rất nhiều, nhưng với mức dung lượng nhỏ và chỉ có 1 lớp chồng thêm lên so với hàng trăm lớp của chip NAND thì chi phí vẫn có thể chấp nhận được với người dùng cuối.
AMD đã cho ra mắt hai thế hệ chip bao gồm AMD Ryzen 5000 Series và AMD Ryzen 7000 Series với thiết kế 3D V-Cache thế hệ đầu tiên, trong đó, các lớp đệm dán chồng của bộ nhớ L3 được đặt phía trên bề mặt chip. Thiết kế này có nhược điểm nhỏ là với một bề mặt chip không “phẳng” như truyền thống, biện pháp tản nhiệt sẽ kém hiệu quả đi đôi chút, và do đó, thường thì các chip X3D Series sẽ có tốc độ xung nhịp thấp hơn một chút so với phiên bản X Series tương đồng. Chẳng hạn như AMD Ryzen 7 7800X3D có mức xung nhịp 4.2GHz, thấp hơn 300MHz so với AMD Ryzen 7 7700x. Hệ quả là nếu chỉ xét trên các ứng dụng chỉ sử dụng sức mạnh xử lý mà không tận dụng được bộ nhớ L3 lớn của dòng sản phẩm X3D thì phiên bản này tỏ ra thua sút tương đối.
.jpg)
Cũng vì thế mà TSMC và AMD đã nghiên cứu, nâng cấp cho công nghệ 3D V-Cache lên thế hệ thứ hai ra mắt cùng dòng sản phẩm AMD Ryzen 9000 Series trong năm nay. Ở thế hệ này, lớp chip nhớ xếp chồng được chuyển xuống mặt dưới chip xử lý. Tất nhiên là quá trình này không đơn giản chỉ là “dán keo con voi” cho lớp chip nhớ này xuống mặt dưới là xong chuyện. Các kỹ sư của cả AMD và TSMC đã phải “đập ra, xây lại từ đầu” tất cả mọi thứ từ quy trình sản xuất đến thiết kế chip để có thể đưa các kết nối cho chip nhớ xếp chồng xuống mặt sau. Kết quả thu được là dòng chip AMD Ryzen 7 9800X3D đạt được mức xung không kém cạnh là bao so với AMD Ryzen 7 9700x.
Với những thử nghiệm thực tế, AMD Ryzen 7 9800X3D hoàn toàn có thể vắt kiệt sức mạnh của dòng card đồ hoạ AMD RX 7900GRE, sản phẩm card đồ hoạ cao cấp nhất dòng AMD RX 7000 Series tại thị trường Việt Nam hiện nay. Với sức mạnh này, hệ thống PC của game thủ hoàn toàn có thể chạm mức 210fps trên tựa game Far Cry 6 hay 205fps với Horizon Zero Dawn, đủ sức khai thác được lợi thế của các mẫu màn hình tốc độ cao ở độ phân giải 1080p. Nhờ đó, game thủ có thể trải nghiệm game với độ mượt mà cao chưa từng có trên dàn máy hàng đầu của mình.
Ngoài 3D V-Cache, AMD cũng tích hợp nhiều công nghệ khác giúp giảm thiểu hiện tượng nghẽn cổ chai này, chẳng hạn như công nghệ EXPO cho phép tối ưu bộ nhớ để có thể đạt được độ trễ CL nhỏ nhất ở mức RAMBus 6000MHz.
Trải qua ba thế hệ CPU, các sản phẩm dòng AMD X3D Series vẫn là sự lựa chọn hàng đầu cho game thủ, dù cho đó là AMD Ryzen 7 7800X3D hay AMD Ryzen 7 9800X3D đều là những mẫu CPU hàng đầu trên thị trường phát huy được sức mạnh của các mẫu GPU mạnh mẽ. Nếu bạn muốn trở thành một game thủ chuyên nghiệp sở hữu dàn máy có thể phát huy tối đa sức mạnh của mình thì đây chắc chắn là lựa chọn hoàn hảo của bạn.
#AMD