AMD presenta Zen 2 y Vega 20, las primeras CPU y GPU de 7 nm

AMD acaba de presentar oficialmente su nueva arquitectura Zen 2 y Vega 20 en el evento ‘Next Horizon‘ que está celebrando en San Francisco.

AMD ha recibido un buen impulso en bolsa tras la presentación de la arquitectura Zen 2 que te ofrecíamos ayer desde el evento ‘Next Horizon‘ que la firma celebra en San Francisco. Un premio al enorme potencial mostrado por la primera arquitectura x86 de 7 nm de la industria con la que AMD puede tomar la iniciativa frente a Intel en rendimiento por vatio y mejorar en todos los apartados

ZEN 2 en 7 nm

La primera solución mostrada con Zen 2 ha sido el procesador EPYC “Rome”. Un chip superlativo con 64 núcleos físicos y 128 hilos, que en doble socket asegura 256 subprocesos en un único equipo y, por supuesto, aprovecha todas las ventajas de la nueva arquitectura al igual que lo harán los RYZEN para computación cliente en el escritorio o en movilidad; los Ryzen Pro para el mercado profesional, y los Threadripper para computación de alto rendimiento HEDT y workstations.

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.

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.

La gran revolución que AMD va a emplear con Zen 2 es su nueva arquitectura interna. “Nueva” en cuanto a que no se parece en nada a la arquitectura que el fabricante ha estado usando hasta ahora en sus procesadores. Por principio, desaparece la actual distribución de los núcleos solo en los CCX, para ser reemplazada por una nueva distribución en el que los CCX (fabricados en el nodo de 7 nm) se situarán alrededor de un hub central (fabricado en 14 nm).

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.

Primeras GPUs Vega 20

AMD ha anunciado el lanzamiento de las primeras soluciones bajo la nueva generación de chips gráficos Vega 20. No podremos usarlas para ejecutar nuestros juegos favoritos porque están destinadas a centros de datos, pero es importante porque Vega 20 será la base a utilizar para las Radeon Pro en estaciones de trabajo y para las que más nos interesan por aquí: las nuevas Radeon RX para PCs de sobremesa y portátiles que serán competencia a las RTX20 de NVIDIA.

AMD está siguiendo la misma estrategia en gráficas que en procesadores y las primeras GPUs Vega 20 –Radeon Instinct MI60 y Radeon Instinct MI50– están destinadas a centros de datos para competir con las Tesla de NVIDIA y “potenciar la próxima era de la inteligencia artificial, aprendizaje profundo, computación en la nube y computación de alto rendimiento (HPC)”, explica la compañía.

En todo caso, algunas de sus características serán compartidas en las gráficas cliente y una de ellas es fundamental, porque serán las primeras GPUs de la industria de 7 nm. Las especificaciones de las dos soluciones presentadas son:

•Radeon Instinct MI60
Arquitectura: Vega 20
Procesos de fabricación: 7 nm
Unidades de cómputo: 64
Procesadores Stream: 4096
Frecuencia del núcleo: 1 GHz
Tipo de memoria: HBM2
Memoria dedicada: 32 GB
Interfaz: 4096 bit
Interface: PCI Gen 4/3
Precisión simple (FP32): 14,7 TFLOPS
Precisión doble (FP64): 7,4 TFLOPS
TDP: 300 vatios

•Radeon Instinct MI50
Arquitectura: Vega 20
Procesos de fabricación: 7 nm
Unidades de cómputo: 60
Procesadores Stream: 3840
Frecuencia del núcleo: 1 GHz
Tipo de memoria: HBM2
Memoria dedicada: 16 GB
Interfaz: 4096 bit
Interface: PCI Gen 4/3 – PCI Gen 4/3
Precisión simple (FP32): 13,4 TFLOPS
Precisión doble (FP64): 6,7 TFLOPS
TDP: 300 vatios

Las especificaciones definitivas de las Radeon RX de consumo no se conocen, pero al igual que en procesadores, el avance en procesos tecnológicos de fabricación permite aumentar la densidad y específicamente en gráficas aumentar el rendimiento sin elevar el consumo o las temperaturas de trabajo.

Entre las novedades técnicas, destaca el soporte al PCIe 4.02 de próxima generación. Son las primeras GPUs del mercado que funcionarán sobre la nueva norma PCI Express, definitivamente el bus único para el futuro del PC, aunque ésta de AMD tienen sus peculiaridades porque usan la tecnología de interconexión de GPU Infinity Fabric Link para conectar CPU y CPU, que obviamente no se implementará en soluciones de consumo.

Los 4.096 procesadores stream era lo esperado al igual que esa interfaz de memoria de 4096 bits que permite la memoria HBM2 utilizada, hasta 32 Gb dedicadas en el modelo superior. No especulamos más. Ya tenemos una idea de cómo pueden ser esas Radeon RX con las que AMD debe competir contra las RTX de NVIDIA en el mercado de consumo.

Los nuevos aceleradores gráficos MI50 y MI60, las primeras GPUs de 7 nm, estarán disponibles a partir del 18 de noviembre y apuntan a ser una seria competencia a las Tesla de NVIDIA en centros de datos.

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