En una presentación técnica -ya borrada- publicada momentáneamente por Mark Papermaster, CTO de AMD, se ha podido ver información muy sustancial sobre la próxima generación de procesadores de AMD, incluyendo cómo la compañía planea decirle adiós al actual complejo de computación CCX, así como el hecho de que la nueva implementación de SMT duplicará el número de procesadores lógicos por núcleo físico o, en otras palabras, se doblará el número de hilos por núcleo en Zen 3.
Con su microarquitectura de procesador Zen 3 de próxima generación diseñada para el proceso de fabricación EUV de 7 nm, AMD podría decirle adiós al complejo de computación CCX actual, anunciando chiplets con cachés monolíticos de último nivel (caché L3) que se compartirían en todos los núcleos de cada chiplet. AMD adoptó un enfoque de cómputo de cuatro núcleos para la construcción de procesadores de múltiples núcleos en Zen, de manera que los die «Zeppelin» de 8 núcleos presentaban dos CCX de cuatro núcleos cada uno.
Con la generación de procesadores Zen 2, la compañía tomó la decisión de reducir la complejidad de estos chiplets, que tan solo contenían los núcleos de la CPU, la caché L3 y la interfaz Infinity Fabric, dejando fuera el controlador I/O de los chiplets y ubicándolo en otra parte del procesador.
Esto redujo la necesidad de mantener la topología CCX a nivel técnico y económico, si bien es cierto que se limita la cantidad de memoria caché L3 a la que puede acceder cada uno de los núcleos individuales.
AMD Zen 3 duplica los hilos de proceso por núcleo
Esto que os hemos explicado de los CCX es solo una de las características de AMD Zen 3 filtradas por el CTO de la compañía, pero no es la más interesante (al menos no para los usuarios). Lo más interesante es que, según Papermaster, la compañía optimizará el SMT (Simultaneous Multi-threading), la facultad de los procesadores de AMD equivalente al Hyperthreading de Intel que permite a cada uno de los núcleos del procesador ejecutar varias tareas de manera simultánea, llamado también hilos de proceso.
Con esta optimización, se duplicaría el número de hilos de proceso por cada uno de los núcleos individuales, de manera que si actualmente tenemos por ejemplo un procesador AMD de 8 núcleos y 16 hilos de proceso, con esta nueva optimización estaríamos hablando de que cada uno de los 8 núcleos del procesador sería capaz de manejar hasta 4 procesos simultáneamente, o en otras palabras, el procesador tendría 8 núcleos y 32 hilos de proceso.
Esta novedad estará limitada, al menos inicialmente, a los núcleos «Milan» que llevarán los procesadores EPYC de la compañía, módulos multi chip de 8 chiplets de 8 cores cada uno, es decir, de 64 cores en total. Según Papermaster, cada uno de estos chiplets contará con hasta 32 MB de memoria caché de último nivel, que viene de nuevo a confirmar el detrimento de la topología CCX actual. La interfaz I/O de los núcleos «Milan» mantendrá la interfaz PCI-Express 4.0 y el controlador de memoria RAM DDR4 de cuádruple canal.
¿No puede haber más de dos hilos por núcleo?
Tanto la tecnología HyperThreading de Intel como SMT de AMD sirven para que un núcleo físico sea capaz de realizar dos tareas en paralelo de forma simultánea, lo que conocemos como hilos de proceso, y en ambos fabricantes por ahora está limitado a eso, a dos tareas simultáneas por núcleo. Visto esto, es inevitable pensar si esto está limitado o si llegará un momento en el que veamos que cada núcleo sea capaz de ejecutar tres o incluso cuatro tareas de forma simultánea, ¿verdad?
Bueno, la respuesta es que con la tecnología actual de que disponen los fabricantes, no solo no es posible sino que al parecer no están trabajando en ello, sino que sus esfuerzos se están enfocando más en mejorar la eficiencia energética y proporcionar más rendimiento «bruto», a base de incluir más núcleos y a mayor velocidad. Por este motivo, lamentablemente, no parece que a corto ni a medio plazo veamos esta mejoría.
Actualmente, podemos ver que en las soluciones de última generación tanto de Intel como de AMD el hecho de utilizar estas tecnologías para mejorar el rendimiento cada vez es menos necesario, ya que como hemos indicado, ambas compañías están centrando sus desarrollos en tratar de ofrecer la mayor potencia a base de fuerza bruta, algo que obviamente permite elevar mucho las especificaciones básicas de todos los procesadores.
Zen 4 y Zen 5, el futuro tras el éxito del Zen 3
A fecha de hoy, tenemos ya todo sobre la tecnología Zen 4 y Zen 5, dos tecnologías que han revolucionado el mercado, y que han permitido a AMD posicionarse como una de las mejores marcas para procesadores relacionados con videojuegos, y con aplicaciones que requieran una gran capacidad de procesamiento similar. Para llegar hasta aquí, Zen 3 tuvo que abrir el camino, siendo una de las tecnologías pioneras que han permitido evolucionar hasta el punto de dar vida a algunas de las microarquitecturas más potentes del mercado.
Actualmente tenemos diversos artículos que han ido comentando la evolución que han sufrido estas arquitecturas, pero para conocer más a fondo cómo funcionan y las novedades que incluyen, podéis recurrir a un artículo donde hablamos de ellas, en el que encontraréis todo lo necesario para comprender qué ofrecen.
Y es que estas variantes han permitido dar un salto en cuanto a rendimiento extremadamente grande, llegando a desarrollar tecnologías extremadamente novedosas, como puede ser el uso de una caché de alto rendimiento en aquellos procesadores que incorporan la tecnología x3D, así como muchas otras mejoras que han llegado tanto con Zen 4 como con Zen 5.
Cada vez es más común ver cómo AMD busca la forma de afinar sus tecnologías, y es que es una compañía que en un principio parecía que hacía las cosas sin mucho sentido, sacrificando uno de los puntos más importantes que tiene un procesador, como es la temperatura, para lograr el mayor rendimiento posible. Pero el hecho de que se hayan mantenido en la misma línea, es lo que les ha llevado a conseguir ofrecer actualmente algunos de los mejores procesadores que existen actualmente, llegando a superar a su principal rival por mucho en ciertas ocasiones.
¿Hasta cuando continuará AMD creando sus procesadores de esta forma?
Uno de los principales objetivos que ha mostrado tener la compañía durante los últimos años es la capacidad de poder ofrecer una cantidad de núcleos fija pero que aun así logre mejorar el rendimiento lo máximo posible en cada cambio de generación. Esto lo podemos ver por ejemplo en los modelos de procesador orientados a usuarios, los Ryzen que continúan ofreciendo versiones entre 6 y 16 núcleos con potencias muy distintas debido al proceso de fabricación que utilizan y que permite implementar más transistores en cada CCD.
Obviamente la compañía es plenamente consciente de la complejidad que supone desarrollar sus procesadores así como de la limitación que tienen y que se amplia con el paso del tiempo, pero parece que a su vez conocen que es la única forma de lograr alcanzar el nivel de potencia que desean para poder mantenerse en la cima luchando contra Intel.
