Las especulaciones de Zen 2 a 7 nm se centran en que habrá una CPU de 16 núcleos, 15 % más de IPC

Los procesadores Ryzen 2000 que hay en el mercado incluyen una revisión de la arquitectura Zen llamada Zen+. La arquitectura Zen 2 llegará con los Ryzen 3000, y será una arquitectura con mejoras incrementales, si bien habrá un cambio de proceso litográfico a uno de 7 nm donde residirá la mayor parte de las mejores. Además, la apuesta de AMD por GlobalFoundries inyectándole 300 millones de dólares puede darle buenos resultados a la compañía, ganándole por la mano a Intel, incapaz de sacar adelante su proceso a 10 nm.

Así las cosas, MSI cometió un desliz esta semana al mencionar que sus placas base B450 están adaptadas para funcionar con procesadores Ryzen de más de ocho núcleos.^[1] Quizás fuera un error no intencionado en el vídeo, pero el caso es que ese vídeo ha sido retirado de YouTube. Lo que ha suscitado un aluvión de especulaciones, teniendo en cuenta la actual guerra de los núcleos en la que se encuentran AMD e Intel.

Intel sacará previsiblemente este año un procesador generalista de ocho núcleos físicos, pero lo hará con un proceso 14 nm+++. Espero que no lleguen a un proceso 14 nm++++, porque ya será un cachondeo esto de ir sumando mases a la nomenclatura de los procesos litográficos. Pero esos futuros Ryzen a 7 nm con más de ocho núcleos físicos es una opción que es totalmente viable.

En este caso se abren varias opciones para AMD, pero la más lógica es que siga produciendo una pastilla tipo Zeppelin, de hasta ocho núcleos físicos, y que gracias a la reducción de área del paso de 14 nm a 7 nm permita incluir dos pastillas Zeppelin en un mismo encapsulado AM4. Eso llevaría a procesadores Ryzen 3000 de hasta dieciséis núcleos lógicos, aunque para ello se precisaría de un mejor sistema de alimentación en las placas base.

Pese a que AMD y muchos fanes de la compañía insisten en las diferencias entre Intel y AMD en este terreno de los chipsets, es inevitable que desde 2016 a 2020, cinco años, haya evoluciones que hagan que las placas base para Ryzen 1000 se conviertan en obsoletas el próximo año para los Ryzen 2000. Este sistema de alimentación es uno de los motivos, y hay otros como la compatibilidad con los módulos de RAM futuros, aparición de nuevas tecnologías como DDR5 o PCIe 4.0, o características nuevas de la arquitectura como XFR2 que no se pueden usar en las placas base del año pasado.

Hay un pequeño error de concepto a la hora de diferenciar entre potencia de diseño térmico (TDP) y consumo real de los procesadores. Si bien los Ryzen tienen un TDP bajo, de 65 W la mayoría de los modelos y de 95 W los superiores más orientados a subirles frecuencias, el consumo real puede ser bastante superior. Por ejemplo, mientras que el Ryzen 5 2600X tiene un TDP de 95 W, el consumo real de todo el paquete se va casi hasta los 120 W.^[2]

Consumo del procesador, en vatios (W)
Core i5-6400 TDP de 65 W		31.1 38.5
Core i5-8400 TDP de 65 W		48.6 0
Ryzen 5 1500X TDP de 65 W		49.5 68.3
Ryzen 5 1600X		60 76.2
Core i7-7700K TDP de 95 W		77.9 88.1
Ryzen 5 2600X TDP de 95 W		79.9 118.51
Core i7-8700K TDP de 95 W		112.7 123.5
Solo núcleos Paquete

Por tanto, las placas base del año pasado no serán previsiblemente válidas para los procesadores Ryzen 3000 más potentes, salvo quizás las mejores con chipset X370 —y solo quizás, si no se requieren de otros cambios de alimentación aunque se mantengan la disposición de los pines de los chips—. Hay un tema colateral a valorar, porque la posibilidad de que esos procesadores de dieciséis núcleos físicos existan dependerá del equilibrio de consumo-rendimiento-área de los Ryzen 3000.

Esta divagación lleva a que se está hablando de que el aumento de las instrucciones por ciclo (IPC) de los Ryzen 3000 se situará en torno a un 10 o 15 %^[3] más frente a los Ryzen 2000. Es muy interesante, porque eso ya lo pondría prácticamente en la potencia mononúcleo de los procesadores de Intel, y ya no habría excusa para no comprarlos incluso en los equipos para juegos más caros.

Pero nuevamente, lleva a que no se sabe cómo equilibrará AMD los tres aspectos del sustituto del chip Zeppelin a 7 nm. Una reducción del 50 % del área dejando la potencia actual llevaría a que, en la práctica, AMD obtendría el doble de chips de una oblea, ampliando así el margen bruto entre lo que le cuesta la producción de cada oblea y el precio al que vende cada procesador. Es importante porque AMD necesita el dinero, por lo que la mejora de los procesadores podría quedarse en ese 10 o 15 % extra de mejora como ha ocurrido en el paso de los Ryzen 1000 a los Ryzen 2000, y a cambio competir aún más en precio frente a Intel —ideal para el consumidor, todo sea dicho—, reduciendo algo el consumo en el proceso —o sea, una mejora de la potencia por vatio—. Es lo más viable que veo que ocurra.

La propia GlobalFoundries habla de que su proceso 7 LP (leading performance) FinFET puede proporcionar un 40 % de aumento de rendimiento o un 60 % de reducción de consumo^[4] respecto al proceso FinFET a 14 nm. Un punto intermedio sería ese 10-15 % más de rendimiento con una redución del 30 % de consumo para habilitar la creación de procesadores Ryzen con más núcleos, y mantener así la compatibilidad con las placas base con chipset X470 o B450 que tengan un sistema de alimentación adecuado.

Me parece muy interesante hacia dónde se dirigen los procesadores de AMD, una vez que la serie Ryzen 1000 fue un buen comienzo, aunque algo verde, y los Ryzen 2000 son una mejora sustancial. La respuesta de Intel tiene que ser muy contundente con el paso a los 10 nm si quiere frenar el avance de AMD. Si no mejora la potencia de sus chips el próximo año al menos 20-30 % respecto a los Coffee Lake, va a tener serios problemas. Sobre todo cuando, si AMD realmente saca un procesador generalista de dieciséis núcleos físicos, estaría obligado a replicar también con procesadores de 12 a 16 núcleos.

Por último, se ha comentado que los procesadores a 7 nm para la plataforma Ryzen Threadripper se quedará en los 32 núcleos físicos el año que viene, pero los EPYC para servidores pasarán a los 64 núcleos físicos. Se avecinan tiempos interesantes para Intel.

Vía: Hot Hardware.