Uno de los temas que más interés suscita entre los aficionados al hardware es el de las tarjetas gráficas. Ya sea para PCs de sobremesa o para portátiles o integradas, son un componente esencial de cualquier equipo. Por supuesto, en gaming son el componente “estrella” que abre las puertas a mayores tasas de frames a mayores resoluciones y con mayor nivel de detalle y calidad.
En el momento actual, los tres jugadores en este segmento son Intel, NVIDIA y AMD con el permiso de los pocos equipos con SoCs ARM en los que los gráficos pueden ser los ARM Mali o los Adreno de Qualcomm o los gráficos integrados de Apple en los nuevos procesadores Apple Silicon M1. Las cuotas de mercado en el segmento de los gráficos varían dependiendo de si se incluyen los gráficos integrados o solo tenemos en cuenta los gráficos discretos. En el primer caso, Intel lidera la clasificación según los datos de JPR (Jon Peddie Research). AMD sigue a Intel y luego está NVIDIA que solo tiene gráficos discretos.
Foto: cuota de mercado de tarjetas gráficas discretas e integradas. Fuente 3D Center
Foto: cuota de mercado de tarjetas discretas (dGPU). Fuente WccFtech
En gráficos discretos solo tenemos a AMD y a NVIDIA, a la espera, como decíamos de Intel y sus tarjetas Arc Alchemist de la familia Intel Xe-HPG. Hablamos del mercado de gráficas para equipos PC. En el campo de los servidores y centros de datos, tanto NVIDIA como AMD e Intel cuentan ya con soluciones para aplicaciones GPGPU en las que las GPUs se usan (también) para acelerar el procesamiento de aplicaciones con un elevado grado de paralelismo. La cuota de mercado en GPUs discretas es, para el segundo trimestre de 2021, del 17% para AMD y del 83% para NVIDIA.
Recuerda que Intel ya tuvo una tarjeta gráfica allá por 1998, la Intel i740. Es un dato que no siempre se menciona, pero es bastante curioso ver cómo Intel ha ido “tocando” diferentes mercados a lo largo de su historia. Así pues, Intel no es que entre ahora en el segmento de las GPUs discretas (con el permiso de las Xeon Phi, claro), es que retorna a él tras algunas décadas de paréntesis.
Foto: Intel i740, la primera dGPU de Intel allá en 1998. Fuente Hattix.co.uk
NVIDIA, como puedes ver, está en una cómoda posición, pero en tecnología nunca se puede dar nada por sentado. AMD, con RDNA2, por ejemplo, ha solventado el “problemilla” de GCN y RDNA, que acabaron por ser unas arquitecturas poco competitivas en rendimiento frente a NVIDIA y sus tarjetas gráficas GTX primero y RTX después. Actualmente, tanto NVIDIA como AMD ya han completado una buena parte del tiempo de vida de sus generaciones de GPUs actuales, hasta el punto de estar cerca de la presentación de los correspondientes “refresh”. NVIDIA lo tendrá en forma de las RTX 30 SÚPER para escritorio y portátiles. AMD también parece que tendrá un refresh, con una mejora en la tecnología de fabricación pasando al nodo N6 de 6 nm de TSMC y añadiendo tecnologías adicionales, así como aumentando la velocidad de reloj.
En portátiles, AMD empieza a mover su arquitectura RDNA2, aunque es un segmento donde los fabricantes mantienen a NVIDIA como proveedor principal para las tarjetas gráficas dedicadas. Es complicado “meter la cabeza” en este segmento, donde los fabricantes de portátiles suelen apostar por lo seguro. Ya sucede así con los procesadores, donde AMD empieza a tener mayor presencia tras dos generaciones de APUs Ryzen, frente a Intel que se posiciona como una apuesta segura para los OEMs. En gráficos, AMD cuenta con las RX 6000 Mobile y no hay muchos equipos que la integren actualmente.
Las preguntas que surgen son múltiples. Por ejemplo, está por ver si AMD consigue superar a NVIDIA con las RX 7000 frente a las RTX 40. También es interesante tratar de predecir si las tarjetas gráficas para portátiles de AMD conseguirán ganar la aceptación de los fabricantes de equipos para acabar con el monopolio de facto de NVIDIA en el segmento de los laptops. Intel, por su parte, con ARC Alchemist, empieza a parecer claro que no va a conseguir llegar al rendimiento de NVIDIA o AMD en sus gamas más altas.
Foto: GPU AMD Navi 21 y NVIDIA GA102. Fuente Clever Geek Handbook
En el próximo futuro tenemos como avance destacado el uso de la tecnología MCM o Multi Chip Module que llegará al segmento profesional de la mano de AMD en las Instinct Mi200 con arquitectura CDNA2. Para ver MCM en el segmento de consumo tendremos que esperar a RDNA3 y futuras generaciones de Intel Xe y NVIDIA. Hoper llegará también con MCM en NVIDIA para el segmento profesional. ARC Battlemage de Intel no se sabe aún si llegará con tecnología multi chip module, pero si tenemos en cuenta que las Intel Xe-HPC para centros de datos ya vienen con tecnología MCM, bien podríamos tener chips MCM para Xe-HPG en la generación siguiente a ARC Alchemist.
En la tabla siguiente tienes un resumen con las generaciones gráficas que llegarán frente a las actuales. Damos los detalles de las GPUs “flagship” únicamente, con los rendimientos máximos. Después, los fabricantes se dedican a diseñar las diferentes familias recortando cores y unidades de ejecución, así como ancho de bus de memoria y cantidad de memoria.
| RTX 30 | RX 6000 | RTX 40 | RX 7000 | Arc Alchemist | RX 8000 | RTX 50 | Intel Battlemage |
Fabricante | NVIDIA | AMD | NVIDIA | AMD | Intel | AMD | NVIDIA | Intel |
Tecnología | Samsung 8 nm | TSMC 7 nm (6nm para el refresh) | TSMC - Samsung 5 nm | TSMC 5 – 6 nm | TSMC N6 | 3 – 5 nm | - | - |
Fecha | Finales 2020 | Finales 2020 | Finales 2021 | 2021 | Principios 2022 | 2024 ¿? | 2024 ¿? | - |
Transistores | 28.300 millones | 26.800 millones | - | - | 20.000 millones | - | - | - |
Frecuencia | 1,7 – 1,9 GHz | 2,5 GHz | 2,2 – 2,5 GHz | - | 1.800 MHz (preliminar) | - | - | - |
Arquitectura | Ampere | RDNA2 | Ada Lovelace | RDNA3 | Xe-HPG | RDNA4 | Hopper | Intel Xe2-HPG |
Variantes | GA102 (GA103 para el refresh) | Navi 21 / Navi 22 / Navi 23 / Navi 24 | AD102 / | Navi 31(flagship) / Navi 32 / Navi 33 / Navi 34 | Alchemist DG-512EU / 384EU/ 256EU / 192EU / 128EU / /96EU6 | Navi 41/ Navi 42 / Navi 43 / Navi 44 | - | - |
MCM | No | No | No | Sí | Sí | Sí | - | - |
Cores | 10.752 | 5.120 | 18.432 | 10.240 - 15.360 ¿? | 4.096 | - | - | - |
Memoria y bus | GDDR6 384 bits | GDDR6 256 bits | GDDR6 384 bits | GDDR6 256 bits | GDDR6 256 bits | - | - | - |
Otras tecnologías | | 128 MB Infinity Caché | - | Infinity Cache 256 – 512 MB | | - | - | - |
Consumo | Hasta 400 W | 300 – 400 W | 400 – 500 W | 350 – 400 W | 300W ¿? | - | - | - |
Rendimiento estimado | 37,6 TFLOPS | 22,5 TFLOPS | 66,4 – 80 ¿?TFLOPS | 37 TFLOPS¿? | 16,4 – 18,4 TFLOPS | - | - | - |
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En las siguientes secciones hablaremos con algo más de detalle de lo que sabemos de RTX 40, AMD RX 7000 y de Intel Xe-HPG ARC Alchemist.
