Este es el motivo por el cual Zen 4 se fabrica a 5 nm y no a 3 nm

Este 2022 es el año en que por fin veremos, si no hay retrasos, el lanzamiento de los AMD Zen 4 a 5 nm. Sin embargo, no se trata de un nodo de fabricación nuevo, ya que Apple lleva ya tiempo haciendo uso de este. ¿Qué es lo que lleva a AMD a no utilizar un nodo de fabricación más avanzado para su Zen 4?

El anuncio por parte de Lisa Su de los Ryzen 7000 basados en arquitectura Zen 4 está haciendo que nos comamos las uñas, puesto que hace tiempo que queremos tener en nuestra manos la siguiente gran arquitectura de CPU por parte de AMD. Por el momento tenemos que esperar unos meses, pero poco a poco se van filtrando nuevos detalles.

Nuevas informaciones de los AMD Zen 4

AMD Ryzen 7000

Durante el pasado CES AMD en su conferencia nos confirmó que sus procesadores para escritorio Ryzen 7000 saldrán en la segunda mitad de este año y estarán basados en la arquitectura Zen 4, la cual traerá entre diversas novedades un aumento importante del rendimiento gracias a las mejoras sobre la arquitectura que buscaran sacar un mayor ratio de instrucciones resueltas por ciclo.

Algo que sí que tenemos muy claro es que AMD repetirá el diseño en chiplets que empezaron con los Ryzen 3000 basados en Zen 2 y continuaron con los Ryzen 5000 con arquitectura Zen 3. Por lo que no debería haber cambios en ese aspecto y, por tanto, se continuará la tradición de las dos últimas generaciones Zen. Es decir, cada procesador sería una configuración 2.5DIC con uno o varios chips CCD que incluyen los núcleos y un IOD el resto del procesador. Todo ello montado sobre un interposer con hasta 2 CCD para los Ryzen y hasta 8 y un IOD más avanzado para los modelos EPYC y Threadripper que saldrán ya para 2023 para los mercados servidor y HEDT.

Otra de las cosas que hemos visto confirmada por parte de la CEO de AMD es la de los modelos 3DIC, así que al igual que hemos visto el Ryzen 7 5800X3D podríamos ver un equivalente en forma de Ryzen 7 7800X3D que haga uso de la llamada V-Cache. Se dice desde hace tiempo que los de Lisa Su tendrían una versión optimizada para la computación en la nube que se basa en el procesamiento remoto desde servidor. No olvidemos que son CPU que están funcionando el 100% del tiempo y, por tanto, van a menor velocidad de reloj, la V-Cache sirve para compensar ese recorte en la velocidad con un mayor rendimiento por ciclo de reloj.

¿Por qué AMD no hará uso del nodo de 3 nm en Zen 4?

TSMC N4P N5 N4

Los CCD Chiplets son de un tamaño que no llega a ni a los 100 mm2 de media, por lo por sus dimensiones se podrían construir utilizando los nodos de fabricación más avanzados y dado que el lanzamiento de los Ryzen 7000 coincidirá con el estreno de Apple en los 3 nm de TSMC la pregunta es: ¿Por qué AMD utiliza los Zen 4 a 5 nm en vez de un nodo más avanzado?

El motivo de ello es muy fácil de entender, no se trata de limitaciones inherentes del nodo de 3 nm, sino que de cada nodo de fabricación por parte de TSMC tiene dos variantes distintas. Una optimizada para sistemas de alto rendimiento y otro centrado en la eficiencia energética. Pese a que AMD podría usar el nodo de 3 nm que usará Apple para la construcción de Zen 4 no obtendría un procesador con el mismo rendimiento que usando el nodo de 5 nm que han escogido. Y es que los nanómetros son una aproximación de la cantidad de transistores por área, pero no del rendimiento que se puede obtener.

No olvidemos que uno de los socios clave de TSMC para el nodo de 5 nm es AMD, la cual ha colaborado en la construcción de las librerías Full Custom para el diseño y posterior construcción de sus procesadores. Recordemos que todo el proceso de diseño, validación y fabricación de un procesador lleva bastante años y cambiar de proceso puede suponer un retraso fatídico para el procesador.

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