Los procesadores con arquitectura Zen 4 fueron presentados recientemente, Lisa Su, CEO de AMD, y Mark Papermaster, CTO y EVP de la compañía mostraron pruebas de rendimiento y eficiencia y detalles del diseño de los nuevos procesadores Ryzen 7000. En este artículo vamos a hacer un repaso de lo visto en esta presentación y otras pruebas de rendimiento filtradas por terceros.
Zen 4 es la arquitectura que estrena la nueva plataforma de AMD. Estos procesadores siguen contando con la tecnología de FinFET de TSMC pero, con una reducción de litografía de 7 nm a 5 nm para el/los CCD (Core Complex Die) y 6 nm para el IOD (I/O Die). Su nombre en código es Raphael y viene con otros dos importantes cambios: PCIe 5.0 para tarjetas gráficas y discos NVMe, y controladora de memoria RAM DDR5. Otra de las novedades es el soporte de instrucciones AVX-512.
El nuevo zócalo AM5 aumenta el número de pines de los 1.331 de AM4 a los 1.718 e invierte el sistema, pasando al tipo LGA que ya conocemos de Intel, ubicando estos en la placa base. Aumenta la entrega de potencia con hasta 230W, un PPT que el Ryzen 9 7950X alcanza. Esta plataforma tendrá soporte más allá de 2025. Las dimensiones del anclaje no varían, así que podremos aprovechar los sistemas de refrigeración AM4. Lo que sí cambia es el diseño del HIS, un diseño llamado "octopus" por sus 8 patas que dejan huecos sendos huecos en los extremos, lo que hará que necesitemos un poco menos de pasta térmica con ellos.
La DDR5 ofrece mayor capacidad, por lo general el impacto en el rendimiento es escaso y, su precio dobla aproximadamente el de la DDR4 pero, es la elección obvia de cara el futuro y, esta nueva apuesta de AMD no tiene doble controladora, así que no queda otra. La velocidad nativa de memorias y controladora sería síncrona para el reloj de memoria y la controladora, a 2600 MHz, mientras que el Infinity Fabric funcionaría a 1.733 MHz. Podemos adquirir por menos de 200 € 2 x 16 GB de RAM a estos 5.200 MT/s. Según AMD el punto dulce está en 6.000 MHz, que en el momento de su lanzamiento costarán más de 300 €.
El 7600X es el procesador de entrada, se repite la configuración de 6, 8 12 y 16 núcleos. Si bien la temperatura máxima repite los 95º en este procesador, en la generación anterior las CPUs de 8 o más núcleos reducía a los 90º para proteger un hardware con consumos mayores y, este mismo consumo es uno de los factores que se incrementan. El 7600X ve incrementado este TDP de 65 W a 105 W, 105 W que comparte con el 7800X, los mismos especificados para el 5800X. En las configuraciones con doble chiplet el TDP es de 170 W.
Recordemos que el TDP es la estimación de AMD y que el consumo del buque insignia (Ryzen 9 5950X) alcanza los 230 W de PPT. La caché de primer nivel se mantiene en 1 MB, con 32 KB por núcleos para instrucciones y otros 32 KB por núcleo para datos. Los 80 MB restantes corresponden a los mismos 64 MB de caché L3 y, un aumento en la caché L2, que doble en esta última generación los 8 MB de la anterior, haciendo un total de 16 MB y 80 MB junto a los 64 MB de caché de segundo nivel.
Las reducción de litografía ya hizo en las generaciones previas de 7 nm que los chiplets de 8 núcleos fueran difíciles de refrigerar. Aunque fueran procesadores con consumos contenidos para su número de núcleos, la superficie de contacto para disipación es muy reducida. En esta generación Zen 4, con litografía de 5 nm y aumento de frecuencias, se presenta de nuevo este problema. Para mejorar la termo conducción AMD habría chapado en oro los CCD.
Otra de las novedades es la iGPU en el IOD, con 2 unidades de cómputo RDNA 2. Una tarjeta modesta pero, que cumple para mostrar y acelerar vídeo. Este IOD como comentábamos, tiene una litografía de 6 nm y, los CCDs de 5 nm, acorde con los planes de AMD, en 2023 se reducirán a 4 nm con Zen 4c. Zen 5 verá reducirá los nodos a 4 nm y 3nm. Si se cumple el roadmap llegarían en 2024. Recordemos que el soporte de AMD irá más allá de 2025.
Este mismo mes de septiembre llegarán las placas base X670 y X670E. En los modelos Extreme permiten disponer de PCIe para GPU y discos NVMe Gen5. Tendremos 24 lanes 5.0 en la CPU, lo que permitirían montar una GPU a x16 y otros 2 discos NVMe x4. Hasta 20 USBs 3.2 Gen2x2 (20 Gbps), WiFi 6E y hasta 4 salidas de vídeo DHMI 2.1 o DisplayPort 2. La salida de las placas base B650 y B650E se retrasarán un mes más, hasta octubre.
X670E nos asegura 2 líneas PCIe 5.0, en el resto de chipsets será opcional. La refrigeración de este chipset que constará de 2 chips Prom21 es pasiva, así que es de esperar que el resto de chipset tampoco necesiten un ventilador dedicado. AMD EXPO es una alternativa es la alternativa al XMP, un sistema específicamente diseñado para AM5, que las memorias DDR5 podrán configurar con un perfil XMP y otro EXPO.
Tenemos turbos más potentes a medida que subimos de gama, desde los 5,3 GHz del Ryzen 5 7600X hasta los 5,7 GHz del Ryzen 9 7950X, y frecuencias base de 4,5 GHz para los CCD de 8 núcleos (7700X y 7950x) y de 4,7 GHz para los CCDs de 6 núcleos (7600X y 7900X). La caché total es de 38 MB por chiplet de 6 núcleos y 40 MB por cada chiplet de 8 núcleos. Los precios recuerdan a los de salida en la generación anterior, con un Ryzen 5 7600X un tanto subido de precio, que podría llegar sobre los 350 € tras cambio e impuestos. El Ryzen 9 7950X podría ascender a los 800 €.
Según AMD el principal factor de mejora del IPC, que estima que es un 13% mayor, llega por la parte del rediseño del Front End. El apartado del almacenamiento, es el segundo factor más importante, muy cerca de la predicción de saltos. Por última el motor de ejecución y el aumento de caché L2, el doble frente a la anterior generación, son los motivos del aumento de las instrucciones por ciclo de reloj. Veamos las estimaciones de rendimiento de AMD y algunas filtraciones en el siguiente apartado.
