Qué es AMD 3D V-Cache
AMD 3D V-Cache es una tecnología de apilado 3D de memoria cache L3 en las CPUs Ryzen que permite ofrecer una densidad de capacidad mayor gracias a su estructura. Cuantas más peticiones de acceso a datos se queden en la CPU, menos tardara ésta en atenderlas, y esto se transforma en más rendimiento; es decir, más FPS en este caso.
3D V-Cache fue presentada en el COMPUTEX 2021 como una tecnología revolucionaria, aunque no saldría al mercado del consumidor hasta el 20 de abril de 2022. Los AMD Ryzen 5000 (Zen 3) fueron los protagonistas, aunque la verdadera protagonista fue el Ryzen 7 5800X3D, el primer procesador con 3D V-Cache de la historia.
El éxito de este chip ha sido tal que se convirtió en best-seller a pesar de no tener un precio muy bajo, unos 410€. Considerar que los AMD Ryzen 5000 con Zen 3 fueron lanzados en 2020, mientras que este chip X3D llegó en 2022, ¡a pocos meses de estrenarse los AMD Ryzen 7000!
Ha conquistado tanto a los gamers, que en pleno 2025 mucha gente sigue apostando por el socket AM4 y por el AMD Ryzen 7 5800X3D por su rendimiento en gaming.
Porqué da más FPS en videojuegos
Para empezar, es importante entender que la memoria caché se clasifica por niveles y es un tipo de memoria que atiende al acceso de datos de uso frecuente. Los niveles determinan la jerarquía:
- Caché L1, es la primera en atender las peticiones que recibe la CPU. Normalmente, es la que más cerca está de los núcleos de la CPU.
- Caché L2, cuando la primera ya no da abasto, es la L2 la encargada de atender las peticiones.
- Caché L3, los 2 niveles anteriores tardan poco en llenarse, por lo que la L3 es la que más capacidad tiene.
¿Y si la L3 se llena también? Pues toca irse fuera de la CPU, siendo la memoria RAM y el disco duro los siguientes. No es nada deseable que esto ocurra porque la latencia que se produce es enorme y la operación se completa mucho más lenta.
Robert Hallock, Director de Marketing Técnico de AMD, explica que el tiempo que tarda la CPU en acceder a caché L3 cuando se busca responder una solicitud oscila entre 8 y 10 nanosegundos. Tener que acudir a la RAM eleva esta demora hasta 8 y 10 veces más.
Puestos en un videojuego, mientras jugamos estamos realizando acciones (correr, cambiar de arma, disparar, recargar y un largo etcétera). Según Robert, el PC no puede predecir lo que hacemos (ojo a la IA), y todas esas acciones se convierten en un acceso a los datos de forma aleatoria: texturas, animaciones, sonido, físicas, etc.
Entonces, 3D V-Cache proporciona más memoria caché L3 en la CPU para evitar que ésta tenga que buscar memoria fuera de su die, aumentando la cantidad de datos que la CPU puede obtener entre 8 y 10 nanosegundos. Traducida en datos, tendremos un 15% más de FPS en 1080p
Tened en cuenta que en los juegos se realizan miles de solicitudes aleatorias por minuto para reflejar en la pantalla lo que vemos.
Por tanto, ¿cuánto más memoria caché L3 tengamos en la CPU, más FPS sacaremos? No es tanto así, sino que hay muchas cosas a tener en cuenta: arquitectura, rendimiento mono-núcleo, aprovechamiento de los núcleos por parte de un videojuego, etc.
Cómo está hecho 3D V-Cache
Nos metemos de lleno en los entresijos de los AMD Ryzen con esta tecnología, y como ya sabemos que es una tecnología de memoria apilada, tenemos que averiguar el sistema por el que un chip se pone encima de otro y se interconectan.
Lo primero que debo explicar es que, metidos en una litografía “X” y en una superficie “Y”, es imposible meter más memoria caché a lo largo o de forma horizontal. No hay más hueco, y un die de CPU moderna va más apretado que el área metropolitana de Tokyo.
La solución es apilar, construir rascacielos, por lo que toca investigar cómo hacerlo, interconectar, reducir latencias, etc. AMD tuvo en consideración los métodos C4 y Micro Bump, pero tuvieron que ir más allá.
En AMD lo llaman Hybrid Bond 3D, es un sistema que evoluciona el sistema C4 y el tan conocido Micro Bump. Otras marcas o empresas que apilan en 3D usan el Micro Bump, pero AMD necesitaba más densidad en el área en términos de conectividad, así como una gestión térmica más exhaustiva.
Hybrid Bond 3D tiene muchos más puntos de conexión en la misma área. Esto le permite tener más ancho de banda en el mismo espacio. En AMD tenían ya sus Ryzen 5000 diseñados con su ancho, su largo y su altura, pero si le añadían 3D V-Cache el chip iba a ser más alto, lo que ocasiona múltiples problemas para disipadores, kits AIO, etc.
Por tanto, debían reducir la altura del chip y eso implicaba investigar nuevas tecnologías. Así que, vieron que la solución estaba en los pilares de la CPU: había que reducir la altura del chip Zen 3, por lo que decidieron aplanar la base del chip lo máximo posible.
Aproximadamente, redujeron la base a casi la mitad para que se insertara la memoria caché apilada y quedase con la misma altura que los demás AMD Ryzen 5000. De esta manera, el Ryzen 7 5800X3D tiene la misma altura que el AMD Ryzen 7 5800X, pero con 32 MB L3 más.
Así que, el Hybrid Bond 3D junto con aplanar la base del chip son los pilares de AMD 3D V-Cache.
Procesadores AMD con 3D V-Cache
Dividiendo los procesadores en socket AM4 y AM5, los que trae 3D V-Cache son los siguientes:
- AM4: AMD Ryzen 7 5800X3D.
- AM5:
- AMD Ryzen 7 7800X3D.
- AMD Ryzen 9 7900X3D.
- AMD Ryzen 9 7950X3D.
¿Por qué no hay un AMD Ryzen 5 con 3D V-Cache?
Realmente AMD iba a lanzar un AMD Ryzen 5 5600X3D en la tienda americana MicroCenter, pero finalmente parece que no ha calado la idea. Aunque no tengo la afirmación oficial, entre los rumores y mi lógica todo apunta a que sería una cuestión de costes de producción.
Fabricar procesadores con esta tecnología es un desafío, como os habréis dado cuenta, así que eso se traduce en elevar costes de producción. Muestra de ello es el precio de los Ryzen X3D, que son más caros que los convencionales.
AMD tuvo en la mesa la idea de lanzar un AMD Ryzen 5 con 3D V-Cache porque es una de las gamas más vendidas de la marca. Sin embargo, tendrían que elevar su precio por encima de los 350€, y mucha gente no estaría dispuesta a pagar dicha cantidad por 6 núcleos y 12 hilos.
Pensad que nos meteríamos en un rango donde vemos a los Intel Core i7 y AMD Ryzen 7, por lo que no es muy buen negocio.
Dicho esto, esperad porque puede haber sorpresa, más aún teniendo en cuenta que AMD presentó el Ryzen 7 5800X3D casi 2 años después de la salida de Zen 3.
El impacto de enfoque en marcas como NVIDIA
Con las GPUs los fabricantes pueden fabricar chips más grandes, por lo que hay más área para instalar memoria caché. La parte buena de las GPUs es que tienen los módulos de memoria (GDDR6, GDDR6X, etc.) muy cerca, por lo que la latencia generada no es tan tan grande como en CPU.
No obstante, siempre es preferible que “todo quede en casa” y mejorar la memoria caché. Así nació AMD Infinity Cache con las RX 6000 en RDNA 2. Tuvo mucho éxito y AMD plantó cara en la gama media e, incluso, la gama alta sin Ray Tracing de por medio.
Este enfoque llamó la atención a NVIDIA, que entonces tenía sus RTX 3000 con la arquitectura Ampere. La respuesta ha sido clara: aumentar la caché L2 en las RTX 4000.
Os pongo una tabla para que lo veáis claramente.
| GPUs | Caché L2 |
| RTX 3060 | 3 MB |
| RTX 4060 | 24 MB |
| RTX 3060 Ti | 4 MB |
| RTX 4060 Ti | 32 MB |
| RTX 3070 | 4 MB |
| RTX 4070 | 36 MB |
| RTX 3070 Ti | 4 MB |
| RTX 4070 Ti | 48 MB |
| RTX 3080 | 5 MB |
| RTX 4080 | 64 MB |
| RTX 3090 | 6 MB |
| RTX 4090 | 72 MB |
Ahora os daréis cuenta de que el aumento de FPS tan grande no solo se debe a DLSS 3, ¿no? Se han dado cuenta de que AMD aquí tenía razón, por lo que han aumentado su caché L2 consiguiendo grandes resultados.
Obviamente, no todo se resume en aumentar caché, sino en formar una arquitectura como es Ada Lovelace que va como un tiro.
¿Quieres actualizar tu CPU? Sin duda, te recomiendo un AMD Ryzen 7000X3D, ¡no te vas a arrepentir!
