La IA ha afectado al desarrollo de APUs AMD y de procesadores Intel

Y su impacto será cada vez mayor por las crecientes necesidades de potencia de la IA, que harán que la NPU adopte diseños cada vez más complejos y que ocupe más espacio a nivel de silicio en las APUs AMD y procesadores Intel de próxima generación. Intel ya lo dijo de una manera muy clara cuando confirmó los requisitos de Microsoft Copilot para funcionar en local, y es que necesitaremos NPUs con una potencia de 40 TOPs.

A día de hoy la NPU más potente que acompaña a un procesador x86 es la que utiliza AMD en sus APUs Ryzen 8040, que alcanza una potencia de 16 TOPs. Esa cifra queda muy lejos del requisito mínimo de 40 TOPs, y según la propia AMD se multiplicará por tres en su próxima generación de APUs, conocida como Strix Point. Esto quiere decir que estas contarán con una NPU capaz de ofrecer una potencia de 48 TOPs.

La NPU se ha convertido en algo fundamental porque, según la propia Microsoft, es la manera más eficiente de mover Copilot en local, gracias a su buen rendimiento y su bajo consumo. Sin embargo, introducir este componente tiene un coste a nivel de espacio de silicio que no hará más que aumentar con el paso del tiempo, y que obviamente ha obligado a AMD y a Intel a cambiar a ajustar el desarrollo de sus soluciones.

En el caso de Intel ya sabemos que la compañía adoptó un diseño multibloque totalmente desagregado en el que tenemos un total de cuatro bloques divididos en CPU, GPU, IO y SoC. La NPU se encuentra en el bloque SoC, y ocupa un espacio notable a nivel de silicio. Lo mismo sucede con las APUs Ryzen 7040 y 8040 de AMD, aunque estas utilizan un diseño de núcleo monolítico e integran la NPU en una única pastilla de silicio.

Para incorporar la NPU tanto Intel como AMD han tenido que sacrificar un espacio notable a nivel de silicio que podrían haber aprovechado para otras cosas, como más núcleos CPU, una GPU más potente o una mayor cantidad de memoria caché.

En el caso de las APUs Strix Point de AMD se comenta que estas tenían un diseño totalmente distinto en su etapa más temprana, ya que originalmente no iban a contar con una NPU de alto rendimiento. Gracias a esto su CPU  y su GPU iban a ser más potentes, e iba a tener una mayor cantidad de caché.

Los que nos leéis a diario ya sabéis lo importante que es el espacio a nivel de silicio. Su aprovechamiento es clave para conseguir soluciones cada vez más potentes, y priorizar determinados componentes permite crear procesadores y APUs especializadas en diferentes tareas. Un buen ejemplo lo tenemos en los Ryzen 7000 con caché apilada en 3D, que superan la falta de espacio a nivel de silicio (en el chiplet CPU) para montar en vertical un bloque extra de caché L3, lo que los convierte en soluciones especializadas en juegos.

Al introducir una NPU estamos dando forma a soluciones especializadas en IA, pero al mismo tiempo renunciamos a mejorar otras cosas en una APU o procesador. Esto explica por qué los procesadores Meteor Lake de Intel llegaron con un conteo máximo de núcleos e hilos inferior a Raptor Lake. Está claro que la tendencia no va a cambiar, lo que significa que veremos avances menos notables en CPU y GPU para dar prioridad a los avances en IA a través de NPUs más potentes y grandes que estarán presentes en las APUs AMD y procesadores Intel de próxima generación.

Imagen de portada creada con IA.