Влияние кэша L4 i7-5775C на производительность в Minecraft: Java Edition в воспроизводимых серверных тестах

Вот важная новость с фронта ИИ: qurtzegalt 44 минуты назад Влияние кэша L4 i7-5775C на производительность в Minecraft: Java Edition в воспроизводимых серверных тестах Сложный 7 мин 1. 3K Java * Компьютерное железо Тестирование IT-систем * Системное администрирование * Игры и игровые консоли Обзор Из песочницы Глава 0. ВведениеПривет, читатель!

Посмотрим, как древнючий Broadwell аж из 2015 года выжимает все соки из своей подсистемы памяти (напомню, что это 1150 сокет с DDR3 оперативной памятью), приближаясь по её латентности к более современным решениям. Что такое L4 и с чем его едят? Автор, это явно какое‑то противоречие!

Технические детали

Как процессор, работающий с оперативкой, старше многих школьников, умудряется догонять те же Skylake вроде i7-6700K? Ответ кроется в той самой подсистеме памяти, а вернее в L4 кэше. Он же — eDRAMeDRAM (embedded Dynamic Random Access Memory) изначально создавался как быстрый буфер, созданный для повышения ПСП (пропускной способности памяти) для встроенной графики Iris Pro 6200.

Блок‑схема кольцевой шины десктопных процессоров BroadwellВсе‑таки, если он создавался изначально под встройку, то почему на представленной схеме он мало того, что сидит на кольцевой шине, так еще и съел часть кэша третьего уровня своими тегами?! Ответ прост: тогда Intel не испытывала конкуренции (AMD со своими Bulldozer находилась в глубоком упадке) и она могла позволить себе такие эксперименты. К тому же, далее станет понятно, зачем этот эксперимент вообще был проведен.

Но не будем забегать вперед. Теги кэша L4, съевшие транзисторный бюджет кэша L3, позволяют префетчеру работать с ОЗУ агрессивнее. Все потому, что за счет этого ядра знают о наличии подушки безопасности, которая смягчит последствия заваливания мусором кэша L3.

Отраслевые последствия

Да, действительно, это привело к тому, что в сравнении с другими CPU той эпохи у нас не 2 мегабайта на ядро, а 1. 5 (6 мегабайт на проц целиком), но зато будем работать не с DDR3 с латентностью ~65 нс, а c eDRAM с задержкой ~45 нс. Сам по себе кэш L4 работает по схеме Non‑Inclusive Victim Cache (Неинклюзивный кэш жертв).

Это означает, что в иерархии памяти он работает вот так:Сначала процессор должен сбегать в ОЗУ и загрузить данные в кэш L3Если он столкнется с экзистенциальным кризисом: поймет, что загруженные данные отравили кэш (вызвали Cache Pollution) и теперь их необходимо куда‑то деть, прождав вечность, то:Выгрузить эти данные обратно в оперативную память и скачать новыеТут страсти накаляются! Если стандартный процессор (например, Haswell) будет выгружать их обратно в ОЗУ, то наш экспериментальный Broadwell это сделает быстрее, выгрузив их в eDRAM.

Этот прогресс даёт важные сигналы о будущем отрасли, и технологический мир внимательно наблюдает.