Ángel Aller
— Geek non-conformiste.
Expert en ordinateurs et gaming
Qu'est-ce que la mémoire cache
Avant de vous expliquer qu'est-ce que AMD Infinity Cache, nous pensons qu'il est nécessaire d'aborder le concept de la mémoire cache de manière succincte. Ce type de mémoire est présent dans le CPU et le GPU, bien que dans ce cas nous sommes intéressés à connaître celui du GPU.
La mémoire cache est une mémoire où le CPU et le GPU stockent temporairement des données récemment traitées afin qu'à l'avenir ils n'aient pas à attendre et que les performances soient améliorées. Par conséquent, la mémoire cache se trouve à l'intérieur du die du CPU et du GPU, pas à l'extérieur.
Elle est organisée en plusieurs niveaux : L1, L2, L3 et, même, L4. Les niveaux les plus bas ont moins de mémoire, mais sont plus rapides; les niveaux les plus élevés sont généralement plus éloignés des cœurs du chip et il faut plus de cycles pour y accéder, mais ils ont plus de capacité.
Tout tourne autour de la "donnée" : si elle trouve la donnée, c'est un hit, et si elle ne la trouve pas, c'est un miss:
- Le GPU cherche d'abord la donnée dans le L1 ; si elle la trouve, elle l'obtient et l'instruction s'exécute rapidement.
- Si elle ne la trouve pas dans le L1, elle passera au L2.
- Il en va de même pour L3 et L4.
Et si elle ne la trouve à aucun niveau de cache ? Le CPU ira à la RAM, tandis que le GPU ira à la VRAM. Le problème est que la RAM est à l'extérieur du CPU, tout comme la VRAM est également à l'extérieur du GPU. Cela se traduit par plus de latence, il faut dire que cela prend plus de temps et que les performances diminuent.
Pourquoi ne trouvent-ils peut-être pas la donnée dans la mémoire cache ? Parce qu'en général, la mémoire cache du CPU et du GPU a une faible capacité, sauf dans le cas d'AMD. C'est "l'équipe rouge" qui a plaidé pour augmenter la mémoire cache dans ses puces après avoir bien analysé ce problème, car la plupart des mémoires cache ne dépassent pas 30-40 Mo.
Qu'est-ce que AMD Infinity Cache
Infinity Cache est une mémoire cache similaire à L3 qui se trouve à l'intérieur de la puce du GPU, qui promet d'améliorer l'efficacité et les performances de jeu en 4K et 1440p. L'idée était de la mettre en fonctionnement avec la mémoire GDDR6 utilisée par les cartes graphiques AMD Radeon de 256 bits et 16 Gbps.
Les "mauvaises langues" disent que les ingénieurs d'AMD avaient besoin de fuir un bus de 512 bits parce que sa consommation était élevée et qu'il était coûteux de fabriquer des GPU avec cette spécification. De cette façon, AMD l'a présenté comme "performance à large bande passante"
Comment cette amélioration des performances est-elle obtenue ? Avec l'accès immédiat aux données pour que le rendu des textures du jeu soit plus rapide. Il est clair que, plus nous avons de mémoire cache, mieux c'est, n'est-ce pas ?
Tout a commencé avec les AMD Radeon RX 6800, 6800 XT et 6900 XT parce que le GPU Navi 21 (variantes) et le même Infinity Cache : 128 Mo. Jusqu'à présent, les cartes graphiques étaient livrées avec des caches L1 et L2, ce qui est plus intéressant car la latence est moindre, ainsi que plus petites.
Comment ça marche
Le processus serait le suivant :
- Chaque AMD Radeon est livrée avec plusieurs CU ou Compute Units;
- Quand une CU a besoin d'une donnée, elle va à la cache L0.
- Si elle ne la trouve pas, elle passera au niveau L1, puis à L2 et ainsi de suite.
- Enfin, elle ira à la VRAM, qui est le dernier cas.
Si à ce processus nous ajoutons une cache L3, la CU ne se rend pas autant à la VRAM pour obtenir une donnée car elle pourra stocker plus dans la cache L3. Pas seulement une cache L3, mais une cache de 128 Mo comme c'était le cas des RX 6000 haut de gamme.
Combien de FPS augmente-t-il ?
Cela dépendra du jeu vidéo, sachant qu'il y a des titres qui favorisent plus les GPU NVIDIA, comme d'autres les GPU AMD. L'équipe de Lisa Su le mesure en "taux de réussite", qu'elle a obtenu en sélectionnant certains jeux en 4K. Selon AMD, le taux de réussite d'Infinity Cache est de 58%, c'est-à-dire que dans 58% des cas, le GPU n'a pas eu à aller à la VRAM pour obtenir une donnée.
Évidemment, le plus précis pour comparer est d'avoir 2 cartes graphiques avec la même VRAM ou le plus similaire possible.possible de voir l'impact d'avoir plus de cache L3. Cela dit, la performance ne dépendra pas uniquement de l'Infinity Cache, mais aussi de la VRAM qu'ils ont, de la bande passante, du bus, des shaders que les GPUs intègrent, des Ray Accelerators en Ray Tracing, etc.
Si c'est si bon, pourquoi NVIDIA ne l'a-t-il pas ?
Au final, chaque marque a son architecture déterminée et son design de GPU spécifique. Par exemple, pensez qu'AMD a opté pour un design MCM dans certaines des Radeon RX 7000, tandis que NVIDIA a continué avec le die monolithique.
NVIDIA ne mise pas sur l'approche d'augmenter la mémoire cache à ce niveau, bien qu'il soit vrai qu'il a augmenté sa mémoire cache dans ses RTX 4000. Les possibilités pourraient être :
- Structure de CUDA Cores, Tensor Cores et RT Cores. Si vous comparez les modèles des deux marques, vous verrez que NVIDIA intègre plus de pièces matérielles dédiées au rendu des textures, ainsi qu'au Ray Tracing et au DLSS (Tensor). Cela a un coût et consomme un espace important dans le GPU.
- La mémoire cache L3 d'AMD occupe beaucoup d'espace dans le die. Cela signifie que vous devez optimiser l'espace et, cela, peut être un problème pour NVIDIA.
- L'architecture de NVIDIA ne nécessite pas autant de mémoire cache.
- Économie de coûts. Implémenter plus de mémoire cache signifie augmenter les coûts de production.
- Préfère augmenter la VRAM et miser sur GDDR6X, qui est plus cher que le GDDR6.
Cartes graphiques AMD avec Infinity Cache
Bien sûr, si c'était une approche ratée, AMD ne l'utiliserait pas après avoir utilisé les RX 6000 comme cobayes. Nous voyons aussi l'Infinity Cache dans les AMD Radeon RX 7000, bien qu'ils aient opté pour moins de MB par GPU.
Choisissez votre GPU AMD avec Infinity Cache pour voler en QHD et 4K, vous le méritez !
