AMD presenta la arquitectura Zen 2, la primera x86 de 7 nm

AMD acaba de presentar oficialmente su nueva arquitectura Zen 2 en el evento ‘Next Horizon‘ que está celebrando en San Francisco.

Zen 2 será la base de todas las nuevas plataformas de procesamiento de AMD, los RYZEN para computación cliente en el escritorio o en movilidad; los Ryzen Pro para el mercado profesional; los Threadripper para computación de alto rendimiento HEDT y estaciones de trabajo profesionales, y los EPYC para servidores y centros de datos.

ZEN 2 en 7 nm

La primera de sus novedades es el salto a procesos de fabricación tecnológicos de 7 nanómetros que ofrece TSMC, la principal foundry mundial. Será la primera plataforma x86 que utilice un proceso tan avanzado. Y es toda una revolución teniendo en cuenta los problemas de Intel para el paso a 10 nanómetros.

La clave de esta tecnología es que ofrece el doble de la densidad de transistores que el proceso de 14 nm de los Zen originales y el que lleva utilizando Intel en sus últimas generaciones. Y es muy importante. Para el mismo nivel de rendimiento, el consumo se reducirá a la mitad o, a la inversa, con el mismo consumo de energía, el rendimiento se incrementa en aproximadamente un 25 por ciento. 

Si los procesos de 14 y 12 nm de TSMC se encuentran detrás del proceso de 14 nm de Intel en términos de rendimiento por vatio, el escenario cambia y AMD tomará la iniciativa frente a Intel.

Zen 2 también abordará ciertos aspectos débiles del Zen original. Por ejemplo, Zen utilizó rutas de datos de 128 bits para manejar operaciones AVX2 de 256 bits. Cada operación se dividió en dos partes y se procesó secuencialmente. En las cargas de trabajo que utilizan AVX2, esto le dio a Intel, con su implementación nativa de 256 bits, una gran ventaja.

Zen 2 duplica las unidades de ejecución de punto flotante y las rutas de datos pasan a ser de 256 bits, duplicando el ancho de banda disponible y mejorando en gran medida el rendimiento de este código. Para las cargas de trabajo en «enteros», la predicción de bifurcaciones y la captación previa se han hecho más precisas, y se han ampliado algunas cachés. 

Zen 2 está adoptando un enfoque diferente al diseño del Zen original, aunque todavía utiliza un diseño multichip. En lugar de que cada matriz contenga CPU, controladores de memoria y E / S, el nuevo diseño divide las diferentes funciones. Habrá un solo módulo de E / S de 14 nm, con 8 controladores de memoria, 8 puertos Infinity Fabric y carriles PCIe, y luego lo que AMD denomina «chiplets» de 7 nm que contiene solo la CPU e Infinity Fabric.

AMD asegura que este diseño ‘chiplet’ ofrece el doble de rendimiento con el mismo consumo de energía, un mayor número de instrucciones por reloj y, por supuesto, seguridad mejorada. El nuevo enfoque también debería remediar algunos de los aspectos más incómodos del Zen original. Por ejemplo, se produce una sobrecarga significativa de latencia cuando un núcleo de un módulo Zen tiene que usar la memoria de otro. Con el diseño Zen 2, la latencia de la memoria debería ser mucho más uniforme.

Otra de las novedades de Zen 2 es que ofrecerá protección nativa en hardware para mitigar la explotación de variantes de ataques Spectre que han afectado a micros de la compañía.

AMD también ha informado de la hoja de ruta de sus próximos procesadores. Zen 2 está en fase de muestreo y las primeras soluciones basados en su arquitectura estará disponible en 2019. Zen 3 utilizará una versión mejorada del proceso de 7 nm y está actualmente «en camino», con lanzamiento probable a partir de 2020. Zen 4 utilizará procesos aún más avanzados y actualmente se encuentra en la etapa de diseño.

Muy interesante estos Zen 2, especialmente por su fabricación en procesos de 7 nanómetros que permitirá a AMD superar a Intel en rendimiento por vatio. Ha habido otros anuncios relevantes de AMD de los que te ofreceremos información detallada en próximos artículos porque lo estamos siguiendo in-situ en San Francisco. De momento, evento muy técnico y centrado en ámbitos profesionales, pero si se cumplen las previsiones de la compañía, Zen 2 va a ser una arquitectura revolucionaria que aprovecharán también las soluciones cliente de consumo.