游戏性能最多下降15%！AMD更新Windows 11卡顿竟是三级缓存的锅

Windows 11已于10月5日正式发布，和Windows10 不同的是，Windows11具有更为现代的设计风格，完全替代传统控制面板的设置工具，全新的小部件等新工具，无论在设计还是功能上都让人耳目一新。微软表示，新系统将为用户带来更简洁的外观，并在协作编辑、应用程序开发、无障碍增强、触控体验、语音输入和游戏等方面进行了全新的升级。

实际情况是，全新的Windows11系统确实带来了比前几代系统更为实用的功能，例如笔记本外接显示屏后，系统会记住外接屏幕上放置的窗口并记住窗口布局。断开外接屏幕后，外接屏幕上的窗口会自动出现在电脑自带显示器上。如果重新连接外接屏幕后，原本这些窗口会自动按照之前布局重新出现在外接屏幕上。这对于需要外接显示器的人群而言，无异于节省了大量适配调试时间。

当然，经验告诉我们，无论是手机还是电脑操作系统，第一个版本总是不完美的，总是会存在着这样那样的bug。

不幸的是，芯片巨头AMD就成为了第一个“倒霉蛋”，根据AMD方面的公告，所有能安装Windows11的电脑全部会有性能下降的表现，包括Zen+、Zen2、Zen3架构的AMD处理器，Ryzen2000、Ryzen3000、Ryzen4000、Ryzen5000系列都会受到影响。具体来说，一些芯片的运行速度在新系统上比旧操作系统慢10-15%。

至于为什么会出现这样的情况，目前主流的看法有两个，第一是Windows11 在AMD的“首选核心(Preferred Core)”技术方面存在问题，该技术通常旨在将线程转移到处理器上最快的核心，但由于Windows11操作系统不知道处理器核心哪个是最佳的状态，当程序执行时，Preferred Core会自动将工作优先分配给高性能的核心，提供工作处理效率，而不是选择适合的处理器核心，操作系统与AMD芯片沟通不良的状态下，导致程序执行速度变慢。

第二便是Windows11 可能导致L3缓存延迟增加两倍。这个问题可能导致大多数受影响的应用程序的性能下降3-5%，而一些游戏(AMD特别指出那些“常用于电子竞技”的游戏)性能可能下降10-15%。

提到L3缓存，相信经常阅读评测文章的看官们也是相当熟悉了，不过笔者在这里还是要做一下简单的介绍，以方便大家的理解。

首先，缓存是一种非常快速的内存类型。是CPU自身具有的快速存储单元，计算机的内存具有基于速度的层次结构，而缓存位于该层次结构的顶部，是最快的存储单元，同时也是最靠近中央处理的地方。

众所周知的是，程序通常会被设计为一组指令，最终由CPU运行，运行程序的时候，这些指令必须从主存储器取指令到CPU。数据首先被加载到RAM中，然后被发送到CPU。因为CPU每秒都能够执行大量指令。为了充分利用其功能，CPU需要访问超高速内存，这是缓存的来源。高速缓存在CPU内执行数据的来回传输。内存的层次结构也存在于缓存中。

在现代处理器中，按大小增加和速度递减的顺序，高速缓存存储器分为三个部分：L1，L2和L3高速缓存。L3高速缓存是最大也是最慢的高速缓存级别。L2和L1比L3小得多，并且速度更快，并且每个内核都分开。较早的处理器不包括三级L3高速缓存，并且系统内存直接与L2高速缓存交互。

L3高速缓存是最大的高速缓存存储单元，也是最慢的一个。它的范围从4MB到50MB以上。现代CPU在CPU裸片上具有用于L3高速缓存的专用空间，并且占用了很大一部分空间。从内存访问数据所需的时间称为延迟，L1具有最低的延迟，是最快的，并且最接近核心，而L3具有最高的延迟。缓存未命中时，延迟会增加很多。这是因为CPU必须从主存储器中获取数据。可以想象的是，L3缓存的延迟本来就是最高的，而在Windows11的影响之下还会再提升一倍的延迟，这使得内存访问数据所需的时间进一步延长，自然会引起处理器性能的下降。

AMD和微软表示，他们正在“积极调查这些已知问题”，将尽快修复这两个bug，软件更新将在10月下旬上线。所以在软件更新解决这个问题之前，AMD建议客户可以“继续使用受支持的Windows10版本”，在修补问题之前升级到Windows11可能不太明智。在这里 ，笔者也建议大家还是尽量先等等微软将bug修补之后再进行更新。