Un Ryzen 9 3950X costaría el doble si utilizara la arquitectura de núcleo monolítico, según AMD

La arquitectura MCM que utiliza AMD ha marcado un punto de inflexión en el sector de los procesadores x86, tanto en su vertiente de alto rendimiento como de consumo general. Gracias a ella ha sido posible crear chips como el Ryzen 9 3950X, un procesador de 16 núcleos y 32 hilos que tiene un precio que, hasta hace cosa de un año, habría sido impensable.

El desarrollo de un procesador basado en la arquitectura de núcleo monolítico implica un proceso mucho más complicado y costoso en todas sus fases, es decir, desde el momento en el que se diseña sobre papel hasta el punto en el que toca llevarlo a la oblea. La razón es muy sencilla, tiene una estructura más compleja y el margen de error es nulo.

Lo entenderemos mejor con un ejemplo. Un procesador como el Intel Core i9 7960X suma 16 núcleos y 32 hilos integrados en un diseño de núcleo monolítico. Esto quiere decir que todos esos  núcleos se encuentran integrados en una única pastilla de silicio, y junto a ellos «conviven» otros elementos clave, como la controladora de memoria. Integrar todos esos elementos en una única pastilla de silicio es complicado, y producirla también, ya que hay más posibilidades de que algo sale mal, y si esto ocurre el resultado pueden ser chips defectuosos o inservibles.

Por contra, el Ryzen 9 3950X tiene 16 núcleos y 32 hilos, pero se integran en un diseño MCM simplificado. Esto significa que tenemos un total de tres pastillas de silicio, dos que integran ocho núcleos y las memorias caché de primer, segundo y tercer nivel, fabricados en proceso de 7 nm, y otro en proceso de 12 nm que integra todos los elementos I/O. Esos tres bloques de silicio se comunican a través de un sistema Infinity Fabric. Es un diseño más sencillo, lo que significa que hay menos posibilidades de que algo salga mal, y si esto ocurre las consecuencias no son tan graves.

Esa sencilla explicación nos permite entender por qué hay una diferencia de costes tan grande al utilizar una u otra arquitectura, y se deja notar en el precio de ambos procesadores. El Ryzen 9 3950X tiene un precio de venta recomendado de 759 euros, aunque la demanda es tan alta y el stock tan bajo que ha subido a unos 800 euros. Por su parte el Core i9 7960X llegó al mercado con un precio aproximado de 1.800 euros.

Un Ryzen 9 3950X de núcleo monolítico podría costar unos 1.400 euros

Está claro, no es lo mismo contar con un diseño simplificado que nos permite montar configuraciones multinúcleo añadiendo pequeñas pastillas de silicio de ocho núcleos que tener que sacar de una oblea una enorme pastilla que, como hemos dicho anteriormente, integra todo el conjunto de elementos necesarios para crear un procesador.

Tanto a nivel técnico como económico la primera tiene una viabilidad claramente superior. Su impacto sobre una oblea de silicio es menor, lo que se traduce en más chips por unidad, y tiene una complejidad mucho más pequeña, lo que implica que obtendremos una mayor cantidad de chips funcionales. Todo eso redunda en una importante reducción de los costes de producción, y deja más margen de maniobra a la hora de establecer el precio de venta.

En la imagen adjunta, cortesía de Guru3D, podemos ver que la reducción de costes que permite la arquitectura MCM basada en chiplets, presente en el Ryzen 9 3950X y en todas las líneas Ryzen 3000, Ryzen Threadripper 3000 y EPYC Rome, es muy marcada y se deja notar en todos los niveles.

La realidad es clara, tanto que ha llevado a algunos expertos a pensar que Intel podría renunciar a la arquitectura de núcleo monolítico a largo plazo y optar por una arquitectura MCM. De momento son solo rumores, y francamente no lo veo probable, sobre todo teniendo en cuenta la enorme inversión que Intel ha realizado en el proceso de 10 nm, aunque su potencia es indiscutible.

También se ha barajado la posibilidad de que gigantes como NVIDIA y la división Radeon de AMD adopten esta arquitectura en sus nuevos núcleos gráficos. Sería una excelente manera de superar las limitaciones que imponen los diseños de núcleo monolítico cuando alcanzamos determinados niveles, pero en este sector plantea otros desafíos importantes que serían complicados de superar (coordinar varios bloques de shaders para que trabajen como uno solo, y sin pérdida de rendimiento, por ejemplo).