Lo que nos trae AMD con su nueva tecnología Zen4 para PC

January 24, 2021
Por
Armando Avendaño

La nueva arquitectura Zen 3 lanzada por parte de AMD, se centra en Zen 4, arquitectura con la que AMD pretende seguir a la cabeza en cuanto a rendimiento. Lo que sabemos es poco, pero si ordenamos la información y atamos los diferentes cabos podemos sacar conclusiones bastante interesantes.


Los rumores dicen que AMD había portado el AMD Zen 3 desde el proceso de 7 nm al de «6 nm». ¿La particularidad de dicho nodo? Da hasta un 18% más de densidad que el nodo de 7 nm. 


Entre los cambios para el chip encargado de la interfaz E/S (I/O die) Zen3+ se incluye soporte para memoria DDR5, la cual no es una evolución de la DDR4 por lo que requiere un nuevo diseño en lo que al acceso a la memoria se refiere y soporte para PCI Express 5.0, pero desconocemos si al igual que Intel va a venir con soporte CXL 1.0.


Si tenemos en cuenta el lanzamiento de Zen3+ con un nuevo I/O die acompañando a sus chiplet, podrían aparecer a finales de 2021, entonces cuadrando las fechas de lanzamiento entonces tenemos finales de 2020 para Ryzen 5000, 2021 para Ryzen 6000 basado en Zen 3+ y 2022 para Ryzen 7000 en Zen 4, que es cuando se estrenará bajo el nodo de 5 nm


Lo más seguro es que Ryzen 7000 sea exclusivo para sobremesa en una configuración en chiplet en conjunto a un I/O die de 7 nm, mientras que la versión monolítica para portátiles no aparecerá hasta bien entrado de 2023, momento en que el nodo de 5 nm estará lo suficientemente maduro para System on a chip grandes.


¿Qué cambios nos podemos esperar a nivel de chiplet en Zen 4?


Lo primero que veremos será una configuración de núcleos híbridos para el aumento de Instrucciones por ciclo, todo ello basado en el hecho de combinar un núcleo para instrucciones complejas con un núcleo optimizado para instrucciones simples en uno sol, compartiendo solamente el hardware de la captación de instrucciones. No parece que Zen 3+ vaya a estar optimizada del todo para DDR5, pero el cambio del tipo de memoria supone una oportunidad para AMD de rehacer todo el mecanismo de captación de instrucciones, especialmente si se aprovecha el doble canal por DIMM de la DDR5.


El otro cambio importante es el aumento de núcleos por complejo de núcleo (Core Complex ó CCX), que pasaría de ser 8 núcleos a tener una mayor cantidad, cifra que por el momento desconocemos, pero hemos de recordar las palabras de Lisa Su acerca de los planes de AMD para aumentar la cantidad de núcleos en sus AMD EPYC, lo que obviamente se traduce en un aumento del número de núcleos por chiplet.



Es posible que el aumento de la cantidad de núcleos cambie la jerarquía de caches, añadiendo una cache L4 que se situaría en el Northbridge o a un nuevo I/O die, que bien podría ser una cache de último nivel o una Victim Cache reemplazando en esa tarea a la actual cache L3. Todo ello serviría para simplificar la cache L3 en los chiplets con tal de poder colocar una mayor cantidad de núcleos.



AMD aprovecha las mismas tecnologías tanto para sus CPUs como para sus GPUs, por lo que no sería de extrañar que AMD decidiese utilizar el nuevo tipo de interconexión para 2.5D-IC (Esquema de integración 3D en version 2.5D-IC)  que vimos en la patente de sus GPUs basadas en chiplets, lo cual tendría mucho sentido por el hecho de que AMD tiene como plan reemplazar las interfaces Infinity Fabric a nivel externo por otras nuevas.


Si la cache L4 se acaba confirmando para Zen 4 entonces la comunicación desde los chiplets hacía el IO Die aumentará, el motivo de ello es que la cache L3 podría hacerse privada por núcleo Zen 4 y sería necesario comunicar todos ellos de uno en uno en vez de grupos de 4 o de 8, es en este punto en el que el desarrollo de la interfaz X3D como reemplazo al Infinity Fabric.


AMD no va a crear dos interfaces distintas para la comunicación externa entre los chips en una configuración 2.5DIC, ya sea para comunicar los chiplets de CPU como los de GPU.



Fuente: IgorsLab