Процесори з величезним кешем третього рівня вже не перший рік вважаються обов’язковим компонентом справжньої ігрової системи. Законотворцем в цьому напрямку стала компанія AMD, яка до появи технології 3D-кешу (3D V-Cache) не могла претендувати на лідерство в геймерському сегменті. В цій статті згадаємо, як все починалось та спробуємо перевірити, наскільки велика різниця між Ryzen 7 9800X3D та “бюджетним” Ryzen 5 7500X3D.
Зміст
На початку епохи персональних комп’ютерів CPU працювали майже на тих самих частотах, що й оперативна пам’ять, тому проблем із затримками доступу до даних практично не існувало. Однак з плином часу ситуація почала кардинально змінюватися. Тактові частоти процесорів зростали набагато швидше, ніж швидкість роботи оперативної пам’яті, і це створило серйозну проблему.
CPU змушений чекати на дані з повільної RAM, втрачаючи дорогоцінні такти. Інженери зрозуміли, що потрібен буфер між процесором та оперативною пам’яттю, який зберігатиме дані, що найчастіше використовуються.
Перша кеш-пам’ять з’явилася як зовнішня мікросхема на материнських платах у другій половині 1980-х років. Вони використовували швидку, але дорогу SRAM, яка могла працювати на частотах, близьких до процесорних. Спочатку це були невеликі обсяги, буквально кілька десятків кілобайт, але навіть такі скромні розміри давали відчутний приріст продуктивності.
З часом виробники почали інтегрувати кеш безпосередньо в корпус процесора, а згодом і в сам кристал. Intel 486DX, став одним з першим масових варіантів із вбудованим кешем першого рівня обсягом 8 КБ.
Поступово архітектура ускладнювалася. Виникла ієрархія з кількох рівнів: швидкий, але маленький L1, більший L2 та ще більший L3. Кожен наступний рівень працював повільніше за попередній, але швидше за оперативну пам’ять.
В “слотових” версіях Pentium 2 512-кілобайтний кеш другого рівня був реалізований за межами самого кристалу на окремій мікросхемі та мав низьку швидкість. Pentium-III з Socket 370 мав вдвічі менше кешу від Pentium II, зате він був інтегрований в кристал процесора.
Pentium 4 повернувся до 512 Кб у Nothwood, а ядро Prescott, запропонувало цілих 1 Мб L2. Ці процесори дотепер можуть виконувати мінімальні задачі, хоч і важко. Про його можливості у сьогоденні можна глянути ось тут.
Якщо ви думаєте, що ідея великого окремого кешу належить AMD, то це не так. Намір впровадити об’ємний кеш бере свої основи в Intel, яка представила його у своїх процесорах з eDRAM. Так, наприклад Intel Core i7-5775C мав кеш четвертого рівня зі 128 Мб пам’яті!
Традиційний підхід до збільшення обсягу кешу завжди стикався з фізичними обмеженнями. Більше L3 означало більшу площу кристала, вищі витрати на виробництво та складнощі з тепловиділенням. До того ж розміщення великих масивів кеш-пам’яті на одній площині з обчислювальними ядрами створювало проблеми з компонуванням з’єднань та додавало затримок доступу.
Десятиліття інженери шукали спосіб обійти ці обмеження, і рішення прийшло з несподіваного боку. З переходом на Zen3 AMD отримала можливість суттєвого збільшення кешу третього рівня у процесорі AMD Ryzen 9 5950X, який вийшов в листопаді 2020 року.
Вже тоді з’явилися перші проблеми з перегрівом. Хоча для серверних рішень це не було перешкодою, адже там завжди можна поставити солідне охолодження, не обмежуючи себе характеристиками шуму та габаритів, щоб CPU працював у звичних умовах. Оскільки для звичайного користувача такий варіант не підходив, інженерам довелося думати, як розв’язати цю проблему. Наростити ядра нескладно, а ось наростити кеш-пам’ять – справа непроста.
Замість розміщення додаткового кешу поруч з ядрами, компанія використала вертикальне укладання кристалів. Додаткові 64 МБ кеш-пам’яті L3 розташували безпосередньо над обчислювальним чиплетом, з’єднавши їх через тисячі мікроскопічних TSV-з’єднань (Through-Silicon Vias).
Така архітектура дозволила потроїти обсяг кешу третього рівня без збільшення площі основного кристала. Результати виявилися епічними: у деяких іграх приріст продуктивності сягав 20-30% порівняно зі звичайними версіями процесорів.
При звичайному одношаровому розташуванні зверху майже відразу йде металева кришка, тому від процесора простіше відводити тепло. При використанні технології 3D-кешу охолоджується верхній рівень кешу, а нижній, що знаходиться ближче до ядра, більше гріється. Через це важче добитися високих частот. З цієї ж причини й не вдається збільшити розмір кешу першого і другого рівня.
Наступне покоління Ryzen 7000X3D принесло вдосконалення технології. AMD навчилася краще керувати тепловиділенням та дещо підвищила тактові частоти, які в першій версії доводилося обмежувати через додатковий шар кешу.
З’явилися моделі з двома чиплетами, де 3D-кеш розміщувався лише на одному з них, оптимізованому для ігор. А от Ryzen 9000X3D, зокрема флагманський 9800X3D, отримав кардинально переосмислену конструкцію.
Тепер кеш розташовується під обчислювальними ядрами, а не над ними, що покращило відведення тепла та дозволило досягти тактових частот, порівнянних зі звичайними моделями. Так технологія пройшла шлях від експерименту до повноцінного продукту, який визначає стандарти ігрової продуктивності.
Геймери швидко оцінили переваги процесорів з 3D-кешем, адже ігри особливо чутливі до затримок доступу до пам’яті. Сучасні AAA-проєкти постійно завантажують величезні обсяги даних: текстури, моделі, фізику, штучний інтелект. Коли все це вміщується в кеш процесора, кількість звернень до повільної оперативної пам’яті різко скорочується.
На практиці це означає вищі мінімальні FPS, менше просідань у складних сценах та загалом плавніший геймплей.
У симуляторах на кшталт Microsoft Flight Simulator або стратегіях з великою кількістю юнітів на екрані різниця може сягати 40-50% на користь моделей з 3D-кешем. У порівнянні з процесорами, що мають менший L3, перевага спостерігається навіть якщо останні мають більше ядер чи вищі частоти.
Однак технологія має свої обмеження, які варто враховувати при виборі. Складність виробництва накладає свій відбиток на вартості. Крім того, процесори з 3D-кешем можуть бути менш привабливими для задач, які потребують високої робочої продуктивності: рендерингу, компіляції коду, деяких професійних застосунків.
До того ж не всі ігри однаково виграють від збільшеного кешу. Старіші проєкти або ті, що обмежені продуктивністю відеокарти, можуть не показати жодної різниці.
В Ryzen 7 9800X3D інженери значною мірою пофіксили проблему з частотами завдяки зміненому розташуванню кеш-кристала та зменшенню техпроцесу, але питання ціни залишається актуальним. Водночас з’явилися бюджетніші альтернативи на кшталт Ryzen 5 7500X3D, які також пропонують технологію 3D-кешу, але з меншою кількістю ядер та дещо нижчими частотами.
| Характеристика | Ryzen 7 9800X3D | Ryzen 5 7500X3D |
| Архітектура | Granite Ridge (Zen 5) | Raphael (Zen 4) |
| Socket | AMD AM5 | AMD AM5 |
| Техпроцес | 4 нм | 5 нм |
| Кількість ядер | 8 | 6 |
| Кількість потоків | 16 threads | 12 threads |
| Частота | 4.7 ГГц | 4 ГГц |
| Частота TurboBoost / TurboCore | 5.2 ГГц | 4.5 ГГц |
| Кеш 1-го рівня L1 | 640 КБ | 384 КБ |
| Кеш 2-го рівня L2 | 8192 КБ | 6144 КБ |
| Кеш 3-го рівня L3 | 96 МБ | 96 МБ |
| TDP | 120 Вт | 65 Вт |
| Макс робоча температура | 95 °С | 89 °С |
| Макс. обсяг ОЗП | 192 ГБ | 128 ГБ |
| Макс. частота DDR5 | 5600 МГц | 5200 МГц |
Різниця в ціні між Ryzen 7 9800X3D та Ryzen 5 7500X3D складає близько 8500 гривень. Але основний момент полягає не тільки у вартості самого процесора, але й в супутніх витратах. Так для 16-потокового CPU необхідний потужніший блок живлення, ефективніше охолодження та материнська плата з більшою кількістю фаз живлення.
Якщо Ryzen 5 7500X3D можна охолодити недорогим баштовим кулером, то для Ryzen 7 9800X3D знадобиться якісна система рідинного охолодження.
Ви можете сказати, що доцільніше проводити порівняння на однакових частотах та рівноцінній кількості ядер (наприклад між Ryzen 7 9800X3D та Ryzen 7 7800X3D). Але суть наших тестів — не виявити найефективніший 3D-кеш чи архітектуру, а зрозуміти, чи варто переплачувати загалом, коли він присутній.
Всі ігри тестувалися на операційній системі Window 11 (версія 25H2), драйвер відеокарти NVIDIA 591.59 від 19 листопада 2025 р.
Конфігурація тестового стенда:
S.T.A.L.K.E.R. 2 доволі вимогливий до продуктивності центрального процесора. В сценах, де Ryzen 5 7500X3D завантажувався на 45-50%, Ryzen 7 9800X3D — лише на 26-30%. Однак в кіберспортивному режимі FullHD, коли кількість кадрів сягала понад 370 fps, завантаження потужного 16-потокового CPU доходило до 70%.
Втім, зусилля центрального процесора майже ніяк не впливали на кінцевий FPS. В усіх режимах, починаючи від 4K і закінчуючи QuadHD, різниця в к/с була в межах статистичної похибки.
В кіберспортивному режимі на низьких налаштуваннях з DLSS та генерацією кадрів, Ryzen 7 9800X3D виявився швидшим на 17%. Враховуючи, що S.T.A.L.K.E.R. 2 не має онлайн режиму, такий геймінг в цілому немає сенсу.
Indiana Jones and the Great Circle здатна поставити на коліна навіть найпотужнішу відеокарту сучасності, в тому числі RTX 5090. Однак суперсемплінг та генерація кадрів нівелюють цю проблему.
Якоїсь суттєвої різниці між Ryzen 5 7500X3D та Ryzen 7 9800X3D не зафіксовано. В більшості випадків результати у межах статистичної похибки, окрім 4К режиму на високих налаштуваннях без DLSS. Тут різниця становить 12% на користь 16-потокового CPU. Варіація у завантаженості самих процесорів також була несуттєвою, близько 10-15%.
В Avowed найбільша відмінність коливалася від 9 до 15% в роздільній здатності QuadHD. Використання генератора кадрів та DLSS зазвичай зводило нанівець всю цю різницю в кадрах.
Що дивно, на FullHD майже не було ніякої приросту в кіберспортивному режимі, який, звісно ж, в цій грі не дуже і потрібен. З усім тим, навіть на 4К, у важкому пресеті класичної растеризації різниця таки помітна (7,5-12%).
Під час геймінгу в Avowed Ryzen 5 7500X3D споживає близько 30 Вт та завантажений на 60-70% навіть у 4К. В ідентичних умовах Ryzen 7 9800X3D не переходить за межі 35-40% та обмежується апетитами ≈25-30 Вт. Так що різниця в енергоспоживанні при геймінгу не є суттєвою.
The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastering — дуже міцний горішок, як в плані вимогливості до відеопідсистеми, так і до процесора. В ній результати між Ryzen 7 9800X3D та Ryzen 5 7500X3D суттєво відрізняються.
В QuadHD на високих налаштуваннях без використання DLSS та генерації кадрів різниця становить 53% на користь 16-поточного CPU. Найменша розбіжність в ультрарежимі на 4К — всього 10%. При використанні генерації кадрів та DLSS результати відрізніяться на 22% при 3840×2160 та 36% у 2560×1440 пікселів. Енергоспоживання в обох CPU було майже однакове.
Моя улюблена гра 2025 року Clair Obscur: Expedition 33 виявилася абсолютно байдужою до CPU. Тому різниця в FPS не виходила за межі похибки у вимірах. Точно така ж ситуація спостерігалася в брутальному Doom: The Dark Ages.
Remnant 2 традиційно чутливий не стільки до кількості ядер, скільки до наявності 3D-кешу. В цій грі дуже важлива швидкість реакції та вдало підібраний таймінг, адже нещадні боси не прощають жодної помилки в soulslike з вогнепальною зброєю.
При 4K незалежно від налаштувань та використання DLSS+FG не спостерігалося жодної різниці. А ось на Quad HD ситуація кардинально змінилася. В класичній растеризації різниця становила цілих 43%. Увімкнення сучасних ШІ-технологій дещо нівелювало розрив, зменшивши його до 25%.
Кіберспортивний FullHD пресет демонструє максимальну відмінність у продуктивності – близько 47%. Енергоспоживання всієї системи при цьому доходило до 700 Вт. Forza Horizon 5 виявилася чутливою до процесора тільки в QuadHD режимі, хоча різниця була не дуже суттєвою – близько 15%.
Silent Hill F, як і Forza Horizon 5 найсльніше реагує на зміну процесора в QuadHD режимі. Причому з використанням DLSS Quality різниця між Ryzen 7 9800X3D та Ryzen 5 7500X3D доходила до 25% на користь 16-потокової моделі з більшими частотами. У всіх інших пресетах гра не звернула на це жодної уваги й результати замірів залишилися в межах похибки.
Cyberpunk 2077 жодним чином не відреагував на відмінності між CPU, окрім режимів з використанням DLSS та мультикадрової генерації. В 4K та Quad HD розбіжність становила від 10% до 14% на користь 16-потокової моделі.
Найбільше енергоспоживання системи (850 Вт) було зафіксовано при використанні DLSS + MFG при роздільній здатності 3840×2160 пікселів. Візуально цей режим демонструє найкрасивішу картинку, яка виглядає кращою навіть за пресет з Path Tracing.
Не перший рік CPU з 3D-кешем є справжньою знахідкою для поціновувачів кіберспортивних ігор, де кожна мілісекунда на вагу справжнього золота, а низька затримка є одним з основних рецептів для перемоги.
Тому для досягнення максимального FPS справжні кіберспортсмени опускають роздільну здатність до FullHD й знижують налаштування до мінімальних. Деякі сучасні ігрові монітори пропонують окремий кіберспортивний режим з роздільною здатністю 1920×1080 та вдвічі більшою (за нативну) частоту. Наприклад MSI MPG 274URDFW E16M при 4К видає 160 Гц, а на FullHD вже 320 Гц.
І ось тут Ryzen 7 9800X3D розкриває себе повною мірою. Різниця між ним та 12-потоковим Ryzen 5 7500X3D складає 40%. FPS при цьому перетинає позначку семи сотень кадрів на секунду.
Усереднивши весь масив зі 164 замірів фіксуємо ігрову перевагу Ryzen 7 9800X3D — 32% з RTX 5090. Але варто розуміти, що залежно від конкретного режиму різниці може не бути взагалі, або кількість FPS на обох CPU настільки висока, що більшість гравців не помітять нічого.
Тут постає питання: а наскільки потрібний Ryzen 7 9800X3D для пересічного гравця та чи обов’язково для цього мати топову відеокарту?
Попередній раз я тестував Ryzen 5 7500X3D в парі з відеокартою AMD Radeon 9070 XT. Цей сет демонстрував стільки ж FPS (≈ 530 к/с) у кіберспортивному режимі, скільки й на RTX 5090, впираючись у можливості CPU. При чому ціна всього системного блоку разом з монітором може бути дешевшою за ціну лише однієї RTX 5090.
Попри дійсно виняткові можливості 16-потокових процесорів з 3D-кешем, суто для геймінгу (в тому числі кіберспортивного) цілком вистачає наймолодшої версії Ryzen 5 7500X3D. Для абсолютної більшості непрофесійних кіберспортсменів не обов’язково купляти відеокарту за 2000-4000 доларів США.
Звичайні геймери також відчують переваги процесорів з 3D-кешем у порівнянні зі класичними CPU не стільки із-за високого FPS, а завдяки плавності в іграх, відсутності статерів та хорошим показникам рідкісних та дуже рідкісних подій. Вибір, як і завжди, залишається за покупцем.
Контент сайту призначений для осіб віком від 21 року. Переглядаючи матеріали, ви підтверджуєте свою відповідність віковим обмеженням.
Cуб'єкт у сфері онлайн-медіа; ідентифікатор медіа - R40-06029.