什么是 CPU 缓存？为什么它对游戏如此重要？
AMD的7800X3D和7950X3D在游戏CPU中占据榜首，并不是因为它们拥有最多的核心或最高的时钟速度，而是因为它们拥有最多的缓存。但是 CPU 缓存到底是什么？它是芯片本身内置的少量超高速、快速访问存储器，帮助芯片以极快的速度获取操作所需的数据。
不过，回报并不是线性的——7950X3D的所有核心上都没有额外的缓存是有原因的。事实上，使用大量额外缓存也有一些缺点，即使它确实有助于提高游戏性能。以下是您需要了解的有关 CPU 缓存的所有信息。
什么是CPU缓存？
高速缓存是CPU 本身内的内存量，可以集成到各个内核中，也可以在部分或所有内核之间共享。它是直接位于处理器上的一小块专用内存，这样每次您想在 PC 上执行某些操作时，CPU 就不需要从系统 RAM 中获取信息。每个处理器都有少量缓存，较小的 CPU 可能只有几千字节，而大型 CPU 可能有很多兆字节的缓存。
但是，如果我们已经拥有快速 SSD 存储，甚至更快的 RAM ，为什么还需要缓存呢？一切都与性能有关。在 20 世纪 90 年代，RAM 速度无法跟上 CPU 需求，这给 CPU 设计人员带来了问题。解决方案是向芯片本身添加本地缓存。
尽管与 RAM 相比，缓存的容量有限，但其高速弥补了这一点。唯一的缺点是将内存封装到微小芯片中的成本很高，因此通常不会大量使用。然而，通过 3D V-Cache，AMD 找到了一种让它发挥作用的方法，现在我们有更高性能的游戏芯片来展示它。
缓存如何工作？ L1、L2、L3 解释
缓存的主流采用导致缓存和 RAM 的实现更加细致，直到我们最终得到内存层次结构，缓存位于顶部，RAM 位于中间，存储位于底部。这种分层方法使 CPU 的关键数据在物理上更接近处理器，从而减少延迟并帮助您的 PC 感觉敏捷。
缓存有自己的层次结构或缓存级别，分为 L1、L2 和 L3 缓存。这些都是各种类型的缓存，但它们执行的功能略有不同。
L1缓存是第一级缓存，也是最小的，通常分为L1指令或L1i和L1数据或L1d。 CPU 中的每个核心都有其专有的 L1 缓存块，该块通常只有几千字节大。 L1 缓存中存储的数据类型是 CPU 刚刚使用或预计即将使用的数据。如果CPU需要L1缓存中没有的数据，它就会进入下一级：L2。
与 L1 缓存一样，L2 缓存通常是单个 CPU 核心独占的，但在某些 CPU 中，它在多个核心之间共享。它也大得多。例如，Core i9-12900K中的每个P核都有80KB的L1缓存，以及1.25MB的L2缓存，几乎是原来的16倍。然而，较大的缓存具有较高的延迟，这意味着 CPU 内核和缓存之间的通信需要更多时间。当 CPU 希望在微秒甚至纳秒内完成任务时，二级缓存稍高的延迟确实很重要。如果 CPU 在 L2 缓存中找不到请求的数据，则会询问下一级：L3。
L3 缓存很重要：它在 CPU 内的部分或所有内核之间共享，而且容量很大。例如，7950X3D 具有 128MB 的 L3 缓存以及螺栓固定的 3D V-Cache，而它只有16MB 的 L2 缓存。 L3 缓存的延迟甚至比 L2 还要差，但拥有较大的 L3 缓存对于防止 CPU 向 RAM 请求所需数据非常重要。除了存储之外，RAM 的速度和延迟在内存层次结构中是最差的，每当 CPU 需要访问 RAM 来获取所需数据时，事情就会陷入停滞。
有些 CPU 甚至具有 L4 缓存，但它通常充当 CPU 封装上的 RAM。英特尔首款基于 Broadwell 架构的 14 纳米 CPU 包括 128MB 嵌入式 DRAM，该公司的 Sapphire Rapids 服务器 CPU 可以配备 HBM2，这有点像额外一级缓存。
CPU缓存对玩游戏重要吗？
CPU 缓存对游戏有很大影响。虽然单线程性能、每时钟指令 (IPC) 和时钟速度传统上被认为是游戏性能中最重要的因素，但很明显，缓存可能是AMD 和 AMD之间竞争中最重要的因素。英特尔。
由于当今游戏的设计方式，缓存对于游戏来说非常重要。现代游戏具有很大的随机性，这意味着 CPU 需要不断执行简单的指令。如果没有足够的缓存，您的显卡将被迫等待 CPU，因为指令堆积并导致瓶颈。您可以在下面的游戏中的 CPU 性能图表中看到AMD 3D V-Cache技术带来多大差异的示例。
近年来，我们看到了为游戏提供更多缓存的趋势。 AMD 多年来一直在增加 CPU 缓存数量，并在Ryzen 7 5800X3D及其后继产品 Ryzen 7000 一代上采用 3D V-Cache 技术，加倍增加
英特尔一直在追赶 AMD，其最新一代 CPU 拥有比以往更多的缓存，帮助它们在游戏中保持竞争力。未来几年缓存数量可能会继续增加，进一步推动游戏性能极限。
