AMD Ryzen 4000 Mobile, modelos, características y arquitectura

AMD Ryzen 4000 Mobile, modelos, características y arquitectura

Javier López

Al igual que hizo Intel con Ice Lake-S y Comet Lake-H, AMD hace lo propio con su línea de procesadores + iGPU, también llamadas APU, dentro de dos clasificaciones muy concretas como son la serie H y la serie U de su gama Ryzen 4000 Mobile para portátiles. Han sido hasta 11 APU en total las que veremos en sus respectivos sistemas, donde la compañía piensa plantar cara a su máximo rival en el mercado.

AMD ha lanzado una gran cantidad de modelos de APU al mercado, como nunca había hecho hasta entonces, lo cual refleja que llega para quedarse y hacer frente tanto a los 14 nm de Intel como a los 10 nm de su rival.

Las APU Ryzen 4000 Mobile se dividen en dos categorías totalmente diferenciadas, siendo estas la serie H y la serie U de APUs, las cuales van enfocadas a portátiles gaming de alto rendimiento en el caso de las primeras, mientras que las segundas están dirigidas hacia el mercado de la movilidad y la duración de la batería.

AMD Ryzen 4000 Mobile

 AMD Ryzen 9 4900HAMD Ryzen 9 4900HSAMD Ryzen 7 4800HAMD Ryzen 7 4800HSAMD Ryzen 5 4600HAMD Ryzen 5 4600HS
ArquitecturaZen 2Zen 2Zen 2Zen 2Zen 2Zen 2
SegmentoPortátilPortátilPortátilPortátilPortátilPortátil
SocketFP6FP6FP6FP6FP6FP6
LitografíaTMSC 7 nmTMSC 7 nmTMSC 7 nmTMSC 7 nmTMSC 7 nmTMSC 7 nm
DieNo especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificado
Núcleos888866
Hilos161616161212
TransistoresNo especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificado
Caché L1No especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificado
Caché L24 MB4 MB4 MB4 MB3 MB3 MB
Caché L38 MB8 MB8 MB8 MB8 MB8 MB
Frecuencia base3,3 GHz3,0 GHz2,9 GHz2,9 GHz3 GHz3 GHz
Frecuencia Turbo4.4 GHz4,3 GHz4,2 GHz4,2 GHz4,0 GHz4,0 GHz
TDP45 W35 W45 W35 W45 W35 W
Temperatura máxima105 ºC105 ºC105 ºC105 ºC105 ºC105 ºC
Disipador de serieVaría según el fabricante del portátilVaría según el fabricante del portátilVaría según el fabricante del portátilVaría según el fabricante del portátilVaría según el fabricante del portátilVaría según el fabricante del portátil
Memoria RAMDDR4-3200 MHz o LPDDR4-4266 MHzDDR4-3200 MHz o LPDDR4-4266 MHzDDR4-3200 MHz o LPDDR4-4266 MHzDDR4-3200 MHz o LPDDR4-4266 MHzDDR4-3200 MHz o LPDDR4-4266 MHzDDR4-3200 MHz o LPDDR4-4266 MHz
Configuración de memoriaDual channelDual channelDual channelDual channelDual channelDual channel
Versión PCIe3.03.03.03.03.03.0
Gráfica integradaRadeon Vega 8Radeon Vega 8Radeon Vega 7Radeon Vega 7Radeon Vega 6Radeon Vega 6
Frecuencia de la iGPU1750 MHz1750 MHz1600 MHz1600 MHz1500 MHz1500 MHz
Lanzamiento16/3/202016/3/202016/3/202016/3/202016/3/202016/3/2020
OverclockNoNoNoNoNoNo
 AMD Ryzen 7 4800UAMD Ryzen 7 4700UAMD Ryzen 5 4600UAMD Ryzen 5 4500UAMD Ryzen 3 4300U
ArquitecturaZen 2Zen 2Zen 2Zen 2Zen 2
SegmentoPortátilPortátilPortátilPortátilPortátil
SocketFP6FP6FP6FP6FP6
LitografíaTMSC 7 nmTMSC 7 nmTMSC 7 nmTMSC 7 nmTMSC 7 nm
DieNo especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificado
Núcleos88664
Hilos1681264
TransistoresNo especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificado
Caché L1No especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificadoNo especificado
Caché L24 MB4 MB3 MB3 MB2 MB
Caché L38 MB8 MB8 MB8 MB4 MB
Frecuencia base1,8 GHz2,0 GHz2,1 GHz2,3 GHz2,7 GHz
Frecuencia Turbo4,2 GHz4,1 GHz4,0 GHz4,0 GHz3,7 GHz
TDP15 W15 W15 W15 W15 W
Temperatura máxima105 ºC105 ºC105 ºC105 ºC105 ºC
Disipador de serieVaría según el fabricante del portátilVaría según el fabricante del portátilVaría según el fabricante del portátilVaría según el fabricante del portátilVaría según el fabricante del portátil
Memoria RAMDDR4-3200 MHz o LPDDR4-4266 MHzDDR4-3200 MHz o LPDDR4-4266 MHzDDR4-3200 MHz o LPDDR4-4266 MHzDDR4-3200 MHz o LPDDR4-4266 MHzDDR4-3200 MHz o LPDDR4-4266 MHz
Configuración de memoriaDual channelDual channelDual channelDual channelDual channel
Versión PCIe3.03.03.03.03.0
Gráfica integradaRadeon Vega 8Radeon Vega 7Radeon Vega 6Radeon Vega 6Radeon Vega 5
Frecuencia de la iGPU1750 MHz1600 MHz1500 MHz1500 MHz1400 MHz
Lanzamiento16/3/202016/3/202016/3/202016/3/202016/3/2020
OverclockNoNoNoNoNo

Viendo las 11 APU, llama la atención las tres variantes HS que AMD dispone en el mercado. Estas variantes tienen un TDP menor y salvo en el Ryzen 9 4900HS que va 100 MHz por debajo de su hermano, el resto mantiene todas las características de sus versiones originales.

Sin embargo, para adquirir estos procesadores HS se requiere la colaboración directa de AMD con el fabricante, puesto que son versiones más específicas y depuradas del silicio.

AMD-Ryzen-4000-Renoir-architecture

En el resto de la gama y serie H no hay sorpresas, mayor versión implica no solo más velocidad en los núcleos, sino más velocidad en la iGPU.

La serie U también cumple con esta premisa, salvo por el hecho de mantener en todas las APU los 15 vatios de rigor que muestra AMD.

Velocidades de RAM y PCIe 3.0

AMD-Ryzen-4000-Memory-controller

Como viene siendo habitual todas las APU tendrán dos controladores de memoria, donde la novedad radica en su soporte para DDR4-3200 MHz o LPDDR4X-4266 MHz con hasta un máximo de 64 GB con 51,2 GB/s en el primer caso y 32 GB a 68,3 GB/s en la segunda.

A diferencia de sus versiones para escritorio, AMD ha decidido dejar PCIe 3.0 para sus nuevas APU. El motivo es que PCIe 4.0 requiere más energía para funcionar y lógicamente, las APU no aprovechan el ancho de banda restante.

AMD-Ryzen-4000-Renoir

Donde sí afectará es en la velocidad de los SSD, ya que aunque tienen 16 líneas PCIe (8 para la iGPU y dos enlaces X4 para SSD o almacenamiento en general) tendremos que optar por discos sólidos PCIe 3.0 en vez de 4.0.

Más frecuencia, más IPC y Vega a 7 nm

AMD-Ryzen-4000-Die

El paso a los 7 nm con TSMC para la gama portátil de APUs ha supuesto un incremento de la velocidad media de aproximadamente un 15% y donde al mismo tiempo, por arquitectura, el IPC ha aumentado más de un 10%.

Pero aunque estas cifras son realmente increíbles para un solo salto de arquitectura, las mayores novedades parten desde la iGPU.

AMD-Ryzen-4000-Zen-2

Aunque se han reducido el número de CU de 11 a 8 (podemos pensar que vamos a perder mucho rendimiento) la realidad es que el resto de mejoras en la CPU ha supuesto un salto de un +59% de rendimiento por cada CU habilitada a pesar de usar la arquitectura Vega como el resto de APUs anteriores.

AMD-Ryzen-4000-Vega-7-nm

AMD afirma que el rendimiento máximo va a ser de 1,79 TFLOPS en FP32, lo que tras la reducción a 8 CU va a suponer un +27% de potencia frente a la iGPU como Vega 11.

Infinity Fabric remodelado

AMD-Ryzen-4000-Infinity-Fabric

Otra de las mejoras que incluyen estas APU es el hecho de haber desacoplado la frecuencia de IF a la de la memoria RAM. Esto es posible porque a diferencia de los Ryzen de escritorio, aquí contamos con un diseño monolítico y no MCM por chiplets, lo cual es una de las razones por las que AMD no tiene todavía diseños modulares en APU.

El desacoplamiento implica que IF puede estar trabajando cuando sea necesario a una frecuencia más baja, ahorrando con ello energía, y subir a una frecuencia mayor cuando haya suficiente carga de trabajo.

Ryzen-4000-mobile-codification

Además, el ahorro de casi el 75% de la energía en IF ha producido que AMD pueda agregar nuevos motores de codificación sin tener un gasto de energía extra cuando se usen. Así, ahora disponemos de HDR/WCG para HEVC, VP9 Gen 2, H.264 y H.265.

AMD SmartShift y STT V2

SmartShiftSmartShift es una nueva solución basada en firmware que requiere interacción entre el hardware de CPU e iGPU en estos Ryzen 4000 Mobile. Lo que AMD ha logrado es que cuando uno de los dos esté inactivo, el que obtiene la carga pueda aprovechar la parte del TDP restante para maximizar frecuencias y rendimiento.

Es una especie de TDP variable bajo carga, ya sea para la CPU o iGPU que maximizará el rendimiento del chip sin sobrepasar el TDP indicado por el fabricante.

STTv2-1

Además, SmartShift es una parte importante de Smart Temperatura Tracing V2 o STTv2, la cual ayuda al sistema a aumentar el rendimiento durante más tiempo debido a la inclusión de mayores sondas de control térmico en la APU.

Las lecturas de las nuevas sondas pasan por IF directamente a un controlador de administración de nueva factura, el cual determina si el sistema tiene margen para permanecer en sus modos turbo y durante cuanto tiempo pueden estarlo.

STTv2

Es decir, se toman un mayor conjunto de lecturas y valores para evaluar un perfil térmico más completo y logra con ello que el Boost se mantenga más segundos activo y con ello lograr más rendimiento.