Effettuando alcuni benchmark per la recensione della scheda madre Asus STRIX Z270F Gaming, ci siamo accorti che la CPU i7-7700K di Intel non scalava bene in quei benchmark che sfruttano in maniera intensiva la Cache, soprattutto se questa è di grandi dimensioni (Pensiamo ai software di compressione come WinRAR).

 

 

Grazie al Benchmark sulle Memorie e la Cache siamo così venuti a scoprire che la Cache L3, anche con il processore overclockato pesantemente, mantiene prestazioni sempre simili. Le Cache L1 ed L2, al contrario, migliorano notevolmente all’aumentare della frequenza, almeno fino i 4700 MHz. Abbiamo ripetuto questi test con la CPU i7-6700K (Skylake), ed i risultati sono stati i medesimi, come potete constatare dalle tabelle più in basso.

 

 

Abbiamo chiesto ad Intel Italia chiarimenti su questi risultati, ma attualmente non abbiamo ricevuto risposta. Nel mentre possiamo comunque pronunciarci con una teoria. Skylake, come abbiamo detto più volte, è una uArch studiata per coprire ogni fascia di mercato, da quella Ultra Mobile a quella Enterprise High Performance, e quindi è stata disegnata per venire incontro ad una richiesta particolare: i consumi ridotti.

Il muro che abbiamo constatato esistere per la Cache L3 potrebbe quindi essere non un bug, ma una particolare caratteristica di design: al fine di limitare i consumi (Che effettivamente esplodono oltre una certa tensione di funzionamento, circa 1.35v/1.4v) il team che ha progettato Skylake/KabyLake potrebbe aver deciso di limitare la frequenza di funzionamento della Cache L3 (Anche la Cache L2, passata da 8 a 4 Way, è stata ridisegnata per il medesimo obiettivo). Non solo, ma come abbiamo osservato testando l'i-7700K, la Bandwidth della Cache L3 potrebbe calare notevolmente in caso di overclock sostenuti.

In ultimo, ascoltando i pareri di alcune nostre fonti, questa implementazione della Cache L3 potrebbe essere riutilizzata per Skylake-X e KabyLake-X, al fine di rimanere entro certi limiti di TDP: la frequenza operativa sarà effettivamente elevata, ma la limitata Bandwidth della Cache L3 potrebbe inficiarne le prestazioni in certe applicazioni (Ad esempio WinRAR, vedere qui in basso: a fronte di un aumento di frequenza del 11,1%, le prestazioni sono aumentate di solo il 2,22%).

 

 

 

Forse per questo le prestazioni delle CPU SKylake/KabyLake sono così dipendenti da RAM DDR4 ad alta frequenza?

 

Frequenza (MHz) 4200 4300 4400 4500 4600 4700 Aumento % (4200-4700)
Cache L1 (Read Bandwidth GB/s) 1038,9 1063,6 1088,2 1112,2 1137,6 1147,3 + 10,43%
Cache L2 (Read Bandwidth GB/s) 407,91 425,72 421,37 464,74 475,03 483,86 + 18,62%
Cache L3 (Read Bandwidth GB/s) 276,82 277,37 276,67 281,62 281,98 282,26 + 1,96%

 

Frequenza (MHz) 4200 4300 4400 4500 4600 4700 Aumento % (4200-4700)
Cache L1 (Write Bandwidth GB/s) 522,60
534,92 547,39 559,75 572,17 584,73 + 11,89%
Cache L2 (Write Bandwidth GB/s) 245,99
285,64 287,23
305,44 292,20
314,79 + 27,97%
Cache L3 (Write Bandwidth GB/s) 185,33
191,56 196,30
199,81 200,37
195,79 +5,64%

 

Frequenza (MHz) 4200 4300 4400 4500 4600 4700 Aumento % (4200-4700)
Cache L1 (Copy Bandwidth GB/s) 1041,9
1066,7 1091,9 1117,1 1141,4 1165,6 + 11,87%
Cache L2 (Copy Bandwidth GB/s) 384,79
390,74 397,81 406,86 376,01 386,81 + 0,52%
Cache L3 (Copy Bandwidth GB/s) 263,30
265,58 259,47 260,73 269,40 267,12 + 1,45%

 

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