La arquitectura AMD RDNA 3 adoptará el diseño MCM de Zen: hasta 10.240 shaders

AMD ya está trabajando en RDNA 3, una arquitectura gráfica que será la sucesora de la actual RDNA 2, y que podría marcar un auténtico punto de inflexión al convertirse, según una nueva información, en la primera en utilizar un diseño MCM.

Vamos a detenernos un momento a explicar qué es exactamente un diseño MCM. Esas siglas se identifican con «multi chip module», que traducido al español significa módulo multichip, y se refiere a la utilización de chips pequeños que, al trabajar juntos como si fuesen uno solo, pueden crear un «súper chip».

AMD lleva utilizando este diseño desde que lanzó Zen, y lo ha mantenido con Zen+, Zen 2 y Zen 3, una arquitectura, esta última, que ha mantenido el chiplet o unidad CCD como base mínima, pero con cambios importantes que, curiosamente, acercan su estructura interna a los diseños monolíticos tradicionales.

¿Por qué daría el salto AMD al diseño MCM con RDNA 3?

Cuando hablamos de las ventajas, y desventajas, de los procesadores Intel y AMD ya tocamos este tema de una forma bastante precisa, y la verdad es que se puede trasladar a la perfección al caso que nos ocupa.

Un diseño MCM permite dividir un chip enorme en varios chips más pequeños. Esto simplifica el traslado de ese diseño a la oblea, ya que hay menos posibilidades de que algo salga mal, y facilita los futuros avances en materia de proceso de fabricación.

Vamos a ver un ejemplo para entenderlo mejor. Piensa en una GPU como la que utiliza la Radeon RX 6900 XT, que suma 5.120 shaders. Esa GPU utiliza un diseño de núcleo monolítico, es decir, todos los shaders se integran en un único chip. Adaptarlo a un diseño MCM sería posible, ya que bastaría con dividir la GPU en dos chips de 2.560 shaders cada uno, que estarían interconectados y trabajarían como si fuesen uno solo.

Obviamente, es más fácil conseguir un chip con 2.560 shaders totalmente funcionales que uno con 5.120 shaders totalmente funcionales. Con este sencillo ejemplo hemos explicado a la perfección la importancia, y el valor, de los diseños MCM. Sin embargo, debemos tener en cuenta que esto plantea desafíos importantes, y la verdad es que ya vimos muchos de ellos con el lanzamiento de Zen:

• Interconexión eficiente de los chips.
• Sistema de cachés y de memoria (baja latencia, comunicación óptima).
• Gestión de la carga de trabajo y asignación de la misma.
• Latencias de los diferentes elementos que forman el conjunto MCM.

Navi 31, basada en RDNA 3, podría contar con 10.240 shaders

NVIDIA ha conseguido superar la barrera de los 10.000 shaders con un diseño de núcleo monolítico sin problema, de hecho la RTX 3090 suma 10.496 shaders, pero incluso en este caso, podemos apreciar con una vista a nivel de silicio que NVIDIA ha adoptado una arquitectura que sería relativamente fácil de adaptar a un diseño MCM.

No es casualidad, nos acercamos a una situación en la que cada vez es más complicado el mantenimiento de diseños de núcleo monolítico con cantidades crecientes de transistores y procesos de fabricación más reducidos. Estos actúan como un factor limitante muy claro que podríamos superar fácilmente con los diseños MCM. AMD ha confirmado con la arquitectura Zen que es viable, y ha puesto en evidencia con Zen 3 que las limitaciones de ese tipo de diseños se pueden superar casi por completo.

Gracias al salto a un diseño MCM, AMD podría crear una GPU tope de gama basada en RDNA 3 que tendría un total de 10.240 shaders y 160 núcleos para trazado de rayos (160 unidades de computación). Obvia decir que una tarjeta gráfica de este tipo sería una auténtica bestia, aunque AMD tiene que empezar a mirar más allá de la potencia bruta.

No hablamos sin motivo. El rendimiento en trazado de rayos de las RX 6000 ha quedado en evidencia tras verse las primeras pruebas en Quake 2 RTX bajo Vulkan, y actualmente AMD no tiene nada que pueda competir con la tecnología DLSS 2.0 de NVIDIA. Y hablando de NVIDIA, según informaciones anteriores el salto de la compañía a un diseño MCM se produciría con Hopper, una arquitectura que sucederá a Ada Lovelace. Si esto se confirma, la próxima GPU de NVIDIA será la última con diseño de núcleo monolítico.