Когда в 2022 году компания AMD выпустила процессор AMD Ryzen 7 5800×3D, это сразу же изменило представления об игровых процессорах. Не прибегая к резкому повышению тактовой частоты или увеличению количества ядер, AMD представила один из самых быстрых игровых процессоров на рынке.
В чём секрет? В значительном увеличении объёма сверхбыстрого кэша благодаря технологии под названием 3D V-Cache.
Через четыре года чипы AMD X3D по-прежнему достигают тех же высоких результатов и держат Intel в напряжении благодаря таким процессорам, как Ryzen 7 9850×3D, представленному на выставке CES 2026. Но что делает процессоры AMD X3D такими мощными и что вообще означает X3D?
Что на самом деле означает «X3D»
Чем он отличается от обычного процессора?
Название X3D относится к технологии 3D V-Cache от AMD, которая увеличивает объем кэша L3 в процессоре за счет вертикального размещения дополнительного кэша над процессором.
Обычно все компоненты процессора размещаются на одном плоском кремниевом кристалле. В данном случае компания AMD немного отошла от традиций и решила разместить дополнительную кэш-память над ядрами процессора, используя чрезвычайно точную технологию соединения кремниевых пластин, что позволило создать гораздо более объемный кэш-памяти L3.
Однако эта конструкция была важна и по другой причине: компании AMD не потребовалось перерабатывать весь дизайн своего процессора. Основная часть процессора, такая как ядра, блоки выполнения, контроллеры и т. д., осталась прежней.
Например, процессоры AMD Ryzen 7 5800X и AMD Ryzen 7 5800×3D используют одну и ту же архитектуру процессора Zen 3 и один и тот же базовый вычислительный кристалл. Это означает, что оба процессора имеют одинаковые ядра, конвейеры команд, контроллеры памяти и т. д. Единственное реальное отличие заключается в дополнительном уровне кэша L3, присоединенном к чиплету.
Также обратите внимание, что в то время как в ранних конструкциях X3D AMD размещала кэш поверх процессора, в последних поколениях процессоров (серии 7000 и 9000) кэш переместили под процессор из соображений производительности. Я объясню это более подробно чуть позже.
Также стоит отметить, что большинство современных процессоров специально разработаны для динамического управления кэш-памятью. Процессору просто нужно управлять дополнительной кэш-памятью, о чем позаботилась AMD, увеличив размер пула памяти, ожидаемого процессором.
Чипы X3D буквально укладывают кэш-память в стопку
Вместо того, чтобы увеличивать размер кристалла процессора по горизонтали, AMD добавляет отдельный слой кэш-памяти поверх существующего вычислительного чипа. Этот дополнительный слой подключается с помощью микроскопических вертикальных соединений, известных как сквозные переходные отверстия (TSV), и процесса, называемого гибридной сваркой, который соединяет кристалл кэша непосредственно с вычислительным кристаллом с помощью микроскопических вертикальных соединений.
Проще говоря, это можно назвать просто «слоевым устройством», в результате чего получается двухслойный процессор, где нижний слой содержит ядра ЦП и стандартный кэш, а верхний слой добавляет дополнительный кэш L3.
Результатом является значительное увеличение производительности по сравнению со «стандартным» ЦП и версией X3D, как видно из таблицы ниже.
| Поколение | Стандартный процессор | Версия X3D | Ядра / Потоки | Тактовая частота в режиме Boost | Кэш L3 |
|---|---|---|---|---|---|
| Zen 3 | Ryzen 5 5600X | Ryzen 5 5600×3D | 6 / 12 | 4,6 ГГц → 4,4 ГГц | 32 МБ → 96 МБ |
| Zen 3 | Ryzen 7 5700X | Ryzen 7 5700×3D | 8 / 16 | 4,6 ГГц → 4,1 ГГц | 32 МБ → 96 МБ |
| Zen 3 | Ryzen 7 5800X | Ryzen 7 5800×3D | 8 / 16 | 4,7 ГГц → 4,5 ГГц | 32 МБ → 96 МБ |
| Zen 4 | Ryzen 5 7600X | Ryzen 5 7600×3D | 6 / 12 | 5,3 ГГц → 4,7 ГГц | 32 МБ → 96 МБ |
| Zen 4 | Ryzen 7 7700X | Ryzen 7 7800×3D | 8 / 16 | 5,4 ГГц → 5,0 ГГц | 32 МБ → 96 МБ |
| Zen 4 | Ryzen 9 7900X | Ryzen 9 7900×3D | 12 / 24 | 5,6 ГГц → 5,6 ГГц | 64 МБ → 128 МБ |
| Zen 4 | Ryzen 9 7950X | Ryzen 9 7950×3D | 16 / 32 | 5,7 ГГц → 5,7 ГГц | 64 МБ → 128 МБ |
| Zen 5 | Ryzen 5 9600X | Ryzen 5 9600×3D | 6 / 12 | 5,4 ГГц → 5,2 ГГц | 32 МБ → 96 МБ |
| Zen 5 | Ryzen 7 9700X | Ryzen 7 9800×3D | 8 / 16 | 5,5 ГГц → 5,2 ГГц | 32 МБ → 96 МБ |
| Zen 5 | — | Ryzen 7 9850×3D | 8 / 16 | — → 5,6 ГГц | 32 МБ → 96 МБ |
| Zen 5 | Ryzen 9 9900X | Ryzen 9 9900×3D | 12 / 24 | 5,6 ГГц → 5,5 ГГц | 64 МБ → 128 МБ |
| Zen 5 | Ryzen 9 9950X | Ryzen 9 9950×3D | 16 / 32 | 5,7 ГГц → 5,7 ГГц | 64 МБ → 128 МБ |
Как видите, это значительный скачок в цифрах, но он также означает значительное повышение производительности — хотя и не во всех областях. Также обратите внимание, что у Ryzen 7 9850×3D не было стандартного процессора, на основе которого он был модернизирован; вместо этого он представлял собой обновленную версию существующего Ryzen 7 9800×3D.
Почему процессоры X3D так хороши в определенных задачах
И почему их тактовые частоты не всегда соответствуют ожиданиям
Чипы X3D отлично справляются со всеми задачами, но особенно преуспевают в нескольких конкретных областях, таких как игры. Это связано с тем, что такие задачи, как игры, разработка, Программирование и подобные, требуют постоянного доступа к одним и тем же типам данных: физическим расчетам, поведению ИИ, геометрии мира и другим элементам симуляции.
Поскольку чипы X3D обладают огромным объемом кэш-памяти, процессоры могут хранить больше ситуационной информации, вместо того чтобы постоянно перемещать данные между собой и ОЗУ, что значительно повышает общую производительность.
В играх это:
- Игры достигают более высокой средней частоты кадров, поскольку процессор может быстрее передавать данные графическому процессору. В сценариях, ограниченных производительностью процессора — таких как игры с высокой частотой обновления — разница может быть существенной.
- Больший кэш улучшает стабильность времени кадра. Вместо того чтобы время от времени замирать в ожидании доступа к памяти, процессор может продолжать работать плавно, что помогает уменьшить микрозадержки.
- Определенные жанры выигрывают особенно сильно. Крупные симуляторы, стратегии и игры с открытым миром часто демонстрируют значительный прирост производительности, поскольку в значительной степени полагаются на вычисления процессора.
Именно поэтому, когда в январе 2026 года AMD выпустила Ryzen 7 9850×3D, он сразу же возглавил рейтинги игровых процессоров, и именно поэтому, когда вы читаете или смотрите что-либо о «лучших игровых процессорах», список всегда заполнен чипами AMD X3D.
Интересно, что процессоры X3D часто работают на чуть более низких тактовых частотах, чем их стандартные аналоги. Отчасти это связано с тем, что размещение дополнительного кристалла поверх процессора влияет на теплоотвод. При разработке этих процессоров AMD пришлось найти баланс между тепловыми характеристиками, ограничениями по напряжению и надежностью.
Но если вы думаете, что это приводит к снижению производительности – это не так. Дополнительный кэш с лихвой компенсирует немного сниженные тактовые частоты, и модели X3D, как правило, всегда превосходят стандартные Версии ПО производительности.
Мы уже используем «второе поколение» 3D V-Cache
Новейшие процессоры AMD используют еще более продвинутую технологию X3D
Процессоры AMD серий Ryzen 7000 и 9000 AM5 немного отличаются от предыдущего поколения AM4, благодаря изменениям в способе интеграции многоуровневого кэша.
В более ранних процессорах X3D слой кэша располагался над ядрами процессора, что затрудняло охлаждение. Отчасти именно это и побудило AMD пойти на снижение тактовых частот, поскольку теплоотвод имеет решающее значение для общей производительности.
Чипы нового поколения X3D меняют порядок расположения, перемещая более объемный кэш-памяти под ядра процессора, а не над ними. Это изменение означает, что теперь не кэш находится ближе к кулеру процессора, а ядра процессора, что улучшает охлаждение и, в свою очередь, позволяет использовать более высокие тактовые частоты.
У Intel на самом деле нет подобной технологий для потребительских CPU
Линейка Ryzen 9000 ×3D подчеркивает, что AMD рассматривает многоуровневый кэш как долгосрочную стратегию в области процессоров. Вместо того чтобы постоянно повышать тактовые частоты, компания повышает эффективность за счет уменьшения узких мест в памяти и увеличения объема данных, которые процессор может хранить локально.
Еще одна причина популярности X3D заключается в том, что у его единственного реального конкурента, Intel, на данный момент нет аналогичной аппаратной системы. Или, по крайней мере, компания использует другой подход, сосредоточиваясь на гибридных конструкциях процессоров, которые сочетают высокопроизводительные ядра P-core с энергоэффективными ядрами E-core для повышения многопоточной производительности.
Кроме того, Intel в основном отдавала приоритет более высоким тактовым частотам для повышения производительности, а не огромным объемам кэша. Результаты оказались неоднозначными, но это привело к тому, что некоторые из последних чипов Intel стали невероятно энергоэффективными, обеспечивая при этом исключительную вычислительную мощность.
В этом смысле Intel по-прежнему использует тип многоуровневой архитектуры процессора, просто это другая реализация с другим акцентом.
Но в целом это означает, что на данный момент чипы AMD X3D продолжают достигать наивысших высот, и потребуются серьезные усилия, чтобы их потеснить.
Комментарии (0)