Así es por dentro un procesador de 80 núcleos, sorprendentemente pequeño

Ampere es una compañía dedicada al diseño de procesadores con una alta cantidad de núcleos que utiliza la arquitectura ARM. Sus productos se dirigen al sector profesional, pero por razones evidentes han generado un gran interés, y es que no todos los días tenemos la oportunidad de hablar de CPUs con un conteo de 80 o de 128 núcleos, y menos aún con una configuración de núcleo monolítico, es decir, sin tener que recurrir a un diseño modular.

En ciertos escenarios los procesadores ARM de Ampere pueden superar a sus equivalentes basados en la arquitectura x86, sobre todo si unimos capacidad paralelizado y consumo energético. Conocemos la arquitectura que utiliza Ampere en sus procesadores y la cantidad de núcleos que ha sido capaz de montar, ¿pero cómo son estos procesadores por dentro? Es una pregunta muy interesante, y gracias al conocido overclocker Der8auer tenemos una respuesta muy clara, y totalmente visual.

Lo que vemos en la imagen de portada es un Ampere Altra Q80-30, un procesador que cuenta con 80 núcleos QuickSilver, basados en la arquitectura Neoverse N1, que no es más que un derivado de la arquitectura Cortex-A76, que tiene unos años a sus espaldas y está presente en numerosos SoCs para smartphones. Está fabricado en el nodo de 7 nm de TSMC, ofrece 128 líneas PCIe Gen4, soporta memoria DDR4 configurada en ocho canales y trabaja a una frecuencia máxima de 3 GHz.

Como podemos ver, tenemos un chip monolítico, lo que significa que todos sus elementos se integran en un único encapsulado. Dicho encapsulado tiene unas medidas de 22,5 mm x 22,5 mm, y ocupa una superficie de 574 mm cuadrados. A efectos comparativos, es solo un poco más grande que el encapsulado del Intel Core i9-7980XE, que tiene 18 núcleos x86 y está fabricado en el nodo de 14 nm de Intel (ocupa una superficie de 480 mm cuadrados).

Sin embargo, el PCB del chip Ampere es mucho más grande y tiene más contactos porque cuenta con una mayor cantidad de líneas PCIe. Sí, esa es la razón por la que el Ampere Altra Q80-30 es tan enorme a pesar de que utiliza un encapsulado tan pequeño (en comparación), por la gran cantidad de contactos que tiene en el PCB.

Por lo que respecta al rendimiento, el Ampere Altra Q80-30 alcanza  los 44.425 puntos en GeekBench 5, una cifra que es superior a  los 34.735 puntos que consigue el Threadripper 3990X de AMD con un importante overclock. Buen desempeño, y buen consumo, ya que el chip ARM registró un pico máximo de 180 vatios durante dicha prueba. En el vídeo podéis ver más detalles, y también el proceso de «delid» del Altra Q80-30.