AMD đã thực hiện một thay đổi kiến trúc quan trọng đối với bộ xử lý Zen 4 thông qua bản cập nhật vi mã AGESA gần đây, cho thấy những nỗ lực tối ưu hóa liên tục của công ty đối với kiến trúc bộ xử lý. Sự thay đổi này liên quan đến việc vô hiệu hóa tính năng Loop Buffer, một thành phần ban đầu được triển khai để nâng cao hiệu quả CPU nhưng hóa ra không mang lại tác động như kỳ vọng ban đầu.
Tìm hiểu về việc loại bỏ Loop Buffer
Tính năng Loop Buffer ban đầu được tích hợp vào CPU Zen 4 như một thành phần bộ nhớ đệm chuyên biệt được thiết kế để xử lý các chuỗi lệnh lặp đi lặp lại. Thông qua bản cập nhật AGESA 1.2.0.2a gần đây, AMD đã vô hiệu hóa tính năng này trên tất cả bộ xử lý Zen 4, bao gồm dòng Ryzen 7000 và bộ xử lý máy chủ Epyc. Thay đổi này được phát hiện lần đầu tiên bởi Chips and Cheese trong quá trình thử nghiệm Ryzen 9 7950X3D trên bo mạch chủ ASRock B650 PG Lightning.
So sánh phiên bản BIOS:
- Phiên bản trước: BIOS 1.21 ( AGESA 1.0.0.6) - Loop Buffer đang hoạt động
- Phiên bản hiện tại: BIOS 3.10 ( AGESA 1.2.0.2a) - Loop Buffer đã bị vô hiệu hóa
Tác động kỹ thuật và hiệu năng
Việc loại bỏ Loop Buffer cho thấy tác động rất nhỏ đến hiệu năng tổng thể của bộ xử lý. Điều này chủ yếu là do sự hiện diện của Op Cache, thành phần này thực hiện hiệu quả các tác vụ mà Loop Buffer được thiết kế để xử lý. Op Cache, một bộ nhớ đệm micro-op có trong kiến trúc Zen, cung cấp đủ băng thông và khả năng để duy trì mức hiệu năng tối ưu mà không cần thêm tính năng Loop Buffer.
Kết quả kiểm tra hiệu năng
Quá trình kiểm tra chi tiết cho thấy những tác động không đáng kể đến hiệu năng từ thay đổi này. Các bài kiểm tra sử dụng SPEC CPU2017 cho thấy sự thay đổi hiệu năng dưới 1% trong cả tác vụ số nguyên và dấu phẩy động. Trong khi các bài kiểm tra Cyberpunk 2077 không cho thấy tác động khi chạy trên die V-Cache, một sự khác biệt khiêm tốn 5% được ghi nhận trên die không có V-Cache, mặc dù điều này không ảnh hưởng đáng kể đến việc sử dụng thực tế.
Ảnh hưởng đến hiệu năng:
- SPEC CPU2017: Biến động hiệu năng dưới 1%
- Cyberpunk 2077 trên die có V-Cache: Không bị ảnh hưởng
- Cyberpunk 2077 trên die không có V-Cache: Giảm 5% hiệu năng
Ý nghĩa trong tương lai
Quyết định loại bỏ tính năng Loop Buffer của AMD dường như hướng tới tương lai, khi kiến trúc Zen 5 sắp tới đã được thiết kế mà không có thành phần này. Không giống như các đối thủ Intel và Arm, những công ty đã triển khai thành công các tính năng tương tự, AMD nhận thấy rằng cách triển khai của họ không mang lại lợi ích như mong đợi, phần lớn do tài liệu hướng dẫn và tối ưu hóa không đầy đủ cho các nhà phát triển. Thay vào đó, công ty đã chọn dựa vào cơ chế Op Cache đã được chứng minh để quản lý hiệu quả các vòng lặp lệnh.