AMD aumentará en decenas el número de núcleos en sus CPU Zen 5

La compra de Xilinx por parte de AMD puede ser considerada como una de las más importantes que se han realizado en los últimos años en la industria del hardware y lo es para la empresa de Lisa Su como lo fue la compra de ATI en los 2000, en especial de cara a escalar sus procesadores. ¿Cómo afecta la compra de Xilinx a futuras CPU de AMD?

La historia de las CPU para PC la podemos dividir en dos mitades, por un lado la era de los procesadores de un solo núcleo y por otro lado la era multinúcleo en la que nos encontramos. ¿El fenómeno que provocó el cambio de paradigma? El final del escalado de Dennard. Ahora tras más de 15 años con procesadores de varios núcleos el problema está a la hora de escalar la cantidad de ellos más allá de las cifras que hay en la actualidad.

Con Intel apostando por núcleos heterogéneos de tamaño, consumo y complejidad dispares dentro de un mismo procesador a partir de Alder Lake y AMD con Zen 5, está claro que la cantidad de núcleos aumentará. En todo caso y sea como sea el aumento en el número de procesadores supone una complejidad creciente en la infraestructura de los mismos.

Complejidad de la infraestructura y consumo energético

Ringbus Zen 3

Para entender el motivo de la compra de Xilinx por parte de AMD hemos de tener en cuenta que el objetivo no es otro que el uso de los SmartNIC o controladores de red inteligentes para controlar la infraestructura de comunicación de los diferentes núcleos. Aunque primero de todo hemos de entender cuál es la problemática.

Si yo, por ejemplo, tengo 4 núcleos, entonces solo voy a necesitar 12 enlaces para intercomunicar los diferentes núcleos entre ellos, pero si tengo 8 núcleos la cosa se complica más y acabo necesitando un total de 56 enlaces, por lo que imaginad con una mayor cantidad de núcleos.

Interconexiones

Estas intercomunicaciones entre procesadores no solamente requieren una infraestructura más compleja, sino que estos cables consumen energía. ¿La solución? Utilizar otros tipos de interfaces de comunicación como anillos, las cuales hacen uso de menos cableado y conexiones a cambio de tener una mayor latencia de envío, lo cual es lo que AMD ha hecho en Zen 3.

Los rumores apuntan que Zen 4 va a tener la misma cantidad de núcleos por CCD, que son 8, donde en todo caso su diseño es anterior a la compra de Xilinx y más bien será en Zen 5 donde veremos el uso de la tecnología de esta compañía en las CPU de AMD con el objetivo de aumentar la cantidad de núcleos posibles en un procesador.

Así se usará la tecnología de Xilinx en futuras CPU

SmartNIC Xilinx AMD

No hay duda que la infraestructura de los procesadores Zen 5 de AMD va a aprovechar todo el potencial de la tecnología de Xilinx. En el centro del procesador existirá un SmartNIC que se encargará de recibir todas las peticiones entre los diferentes núcleos para la comunicación, lo cual es mucho más eficiente que utilizar ciertas infraestructuras de comunicación. No olvidemos que aunque algunas de ellas ahorran en la cantidad de conexiones añaden latencia y son contraproducentes en el rendimiento a partir de cierta cantidad de núcleos.

Al fin y al cabo no deja de ser lo mismo que ha hecho Intel con su IPU, la cual será utilizada por primera vez en Xeon Sapphire Rapids, y al fin al cabo es el camino que está siguiendo toda la industria para pasar a la era de las decenas de núcleos.

Entonces, AMD reemplazará el ya clásico «Scalable Data Fabric» como Northbridge de sus futuros Zen por un controlador de red inteligente de Xilinx en la parte central de sus procesadores. Dado que el SDF se ha utilizado tanto en el diseño de CPU como de GPU, la conclusión es que el cambio no se dará solo en futuros procesadores, sino también en tarjetas gráficas donde obviamente también aumentará el número de núcleos y veremos diseños multichip.

1 Comentario