ZEN 3, La arquitectura que supero a Intel

AMD RYZEN 5000

En esto de los ordenadores ocurre lo mismo que en otras facetas de la vida, somos entusiastas. Defendemos lo que más nos gusta con vehemencia. Unos son de Intel y otros de AMD. Pero en tecnología los resultados son medibles. En esto los datos solo nos dicen una cosa, ZEN 3 supera a la 10ª generación de Intel en todos los aspectos. Y por lo que se sabe de la 11ª generación AMD seguirá superando al gigante Intel.

Muestra de configuración de chiplets en los RYZEN 5000
En la imagen podemos ver la distribución de chiplets de los 4 procesadores nuevos de escritorio RYZEN 5000 con ZEN 3

Arquitectura ZEN 3

La arquitectura ZEN 3 está basada en chiplets de dos tipos, los que contienen los núcleos (en las imágenes los más pequeños), son llamados CCD (Core Chiplets Dies). Estos CCD están fabricados en tecnología de 7 nanómetros por la empresa TSMC. Cuanto mas pequeños son los circuitos que componen estos procesadores mejor rendimiento, consumo eléctrico y menos disipación de calor. TSMC hoy por hoy es el fabricante de obleas de silicio con mejor tecnología del mundo. Intel que también fabrica sus propias obleas, a día de la publicación de este post fabrica sus procesadores en tecnología de 14 nanómetros.

El chiplet mas grande se llama cIOD y contiene infinity fabric que se utiliza para interconectar los diferentes CCD (hasta 2 en RYZEN y 4 en TREADRIPPER y EPIC) el controlador de memoria y el controlador del hub de entrada y salida. este chiplet esta creado con tecnología de 14 nanómetros.

Arquitectura lógica Zen 3
Arquitectura lógica ZEN 3 de un RYZEN 9 de la serie 5000

CCX

Cada CCD contiene 1 CCX (Core Complex) con 8 núcleos y una cache L3 de 32 MB. La fabricación de obleas de silicio no es perfecta. Algunos chips no funcionan bien o directamente no funcionan. Por ese motivo AMD a implementado esta forma de diseñar sus procesadores: si va a crear un Ryzen 5 coloca un chiplet CCD de 8 núcleos con 2 núcleos desactivados, esos chips no superaron las pruebas en los 8 núcleos y pasaron de ser un ryzen 7 a un 5

Un RYZEN 7 tiene un CCD que supera sus test en todos los núcleos. En el caso de Los RYZEN 9 5900 tenemos dos CCD con 4 núcleos desactivados y en los RYZEN 9 5950 tenemos dos CCD completos. Esto permite un ahorro de costes muy importante en la fabricación, no tienen diferentes diseños si no uno solo para todos sus procesadores y mediante test determinan que producto fabricar con los chiplets resultantes.

Comparativa Arquitecturas ZEN 2 vs ZEN 3
ZEN 2 vs ZEN 3

ZEN 2 vs ZEN 3

En Zen 2 dentro del CCD teníamos dos CCX cada uno con un máximo de 4 núcleos, y entre esos núcleos, una cache L3 común de 16 MB, la comunicación entre los dos CCX era un problema ya que generaba latencia, cuando las aplicaciones usan más de 4 núcleos los datos que necesitaban pasarse entre los CCX ralentizaban el proceso, en zen 3 solo tenemos un CCX por CCD, con una cache del doble de capacidad compartida entre los 8 núcleos. Este cambio es el que consigue realmente el aumento de un 19-20% de rendimiento extra en ZEN3. ya que sumamos la mayor cache disponible a evitar pasar por Infinity Fabric para comunicar los 8 nucleos.

Ahora mismo los Ryzen superan a los Intel tanto en potencia mononúcleo como en multinúcleo, comparando los dos procesadores más parecidos, el Intel i7 10700K y el AMD Ryzen 7 5800x (los dos con 8 núcleos 16 hilos, a 3,8 GHz) el Procesador de AMD tiene una media de un 10% más de potencia que el de Intel.

Gama Desktop RYZEN 5000 Series

Tabla comparativa RYZEN 5000 desktop
Comparativa de características de la Gama RYZEN 5000 desktop

La gama de procesadores Ryzen Desktop con arquitectura ZEN 3 está formada hoy en día por 4 procesadores que se pueden comprar en el mercado retail y 2 procesadores solo para fabricantes OEM.  Todavía no han puesto a la venta ninguna APU (procesador con gráficos integrados) con esta arquitectura para desktop.

Gama Portátil RYZEN 5000 Series

Tabla comparativa RYZEN 5000 Portátiles
Comparativa de características de la Gama RYZEN 5000 laptops

Los procesadores para portátiles son siempre oem lo que quiere decir que los podemos adquirir dentro de un portátil ya integrado por el fabricante. En este caso todos son APU (con gráficos integrados) y ya no cuentan con una fabricación basada en chiplets, todo está en el mismo silicio, es de menor tamaño por que el cIOD es también de 7 nm y la memoria Cache L3 también es menor que en los procesadores desktop.

Donde destacan estos procesadores para portátil es en el consumo, podemos encontrar procesadores con 8 núcleos y 16 hilos con un TDP de tan solo 15 W, un consumo tan reducido permite aumentar la duración de las baterías en equipos portátiles, además de que un procesador con tan bajo consumo se calienta menos.

Ahora ya sabes responder a la pregunta que nos hacíamos al principio, ZEN 3: ¿Por que elegir un procesador AMD RYZEN 5000?

Otras Gamas de procesadores AMD

AMD cuenta con 2 familias más de procesadores, los RYZEN THREADRIPPER y los EPYC.

Los procesadores RYZEN THREADRIPPER están diseñados pensando en estaciones de trabajo de alta gama y pueden llegar a contar con 64 núcleos y 128 hilos.

Los procesadores RYZEN THREADRIPPER están diseñados pensando en estaciones de trabajo de alta gama y pueden llegar a contar con 64 núcleos y 128 hilos.

Los EPYC son procesadores diseñados para servidores y son actualmente los que cuentan con más núcleos CISC, 64 y 128 hilos como máximo.

Actualmente tanto EPYC como THREADRIPPER aun no cuentan con arquitectura ZEN 3 por lo que de momento no vamos a tratar más sobre ellos en este post, seguramente en breve tendremos noticias sobre estos potentísimos procesadores ya con la nueva arquitectura de AMD.

RYZEN 5 5600X
RYZEN 7 5800X
RYZEN 9 5900X

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