Por fin ha llegado el día del lanzamiento de los nuevos procesadores AMD Raven Ridge, o lo que es lo mismo, los Ryzen 3 2200G y Ryzen 5 2400G. Estos nuevos chips vienen cargados de novedades por lo que hemos elaborado este post para explicaros todas las características que incluyen.
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Características y novedades de AMD Raven Ridge
AMD Ryzen 5 2400G y Ryzen 3 2200G vienen para reemplazar a los Ryzen 5 1400 y Ryzen 3 1200 dentro del segmento de la gama media. Estos dos procesadores vas destinados al segmento de precios por debajo de los 100 euros y los 200 euros por lo que quedan en una posición muy sensible a la relación entre precio y prestaciones. A continuación vamos a ver algunas de las decisiones que ha tomado AMD con estos procesadores para que sean la mejor oferta del mercado en sus rangos de precios.
Mayores frecuencias y un diseño de un solo complejo CCX
AMD Raven Ridge ofrece una base significativamente mayor y aumenta las velocidades de reloj al mismo precio recomendado o incluso inferior en el caso de 2200G. Esta decisión fue tomada por la observación de que los juegos de PC son predominantemente sensible a la velocidad del reloj, el nuevo proceso de fabricación a 14nm + ha permitido aumentar las frecuencias de funcionamiento del núcleo Zen.
Otra importante novedad es que Raven Ridge usa una configuración 4 + 0, por lo que todos los núcleos están en una única CCX. Pese a la gran especulación por parte de la comunidad, el análisis de AMD concluyó que 2 + 2 vs. 4 + 0 es aproximadamente equivalente en promedio en más de 50 juegos. Las pruebas concluyeron que algunos juegos se beneficiaron de la caché adicional de una configuración de dos CCX, mientras que otros juegos se beneficiaron de la menor latencia de un CCX independientemente de la cantidad de caché. AMD ha decidido tomar un enfoque de CCX único, que permite un tamaño de matriz más compacto, algo a lo que también ayuda la reducción de la memoria caché L3 de 8MB a 4MB.
Mejora de la caché y la controladora DDR4 para reducir las latencias
Para compensar las reducciones de caché, los procesadores Raven Ridge reducen de forma considerable las latencias de caché y memoria RAM. Este cambio ofrecerá una mejora neta positiva para las cargas de trabajo muy sensibles a la latencia, especialmente los videojuegos. Relacionado con la RAM también tenemos que mencionar la inclusión de una nueva controladora DDR4 que permite alcanzar frecuencias JEDEC DDR4-2933 de forma nativa, esto permitirá al bus Infinity Fabric de estos procesadores operar con un mayor ancho de banda y una menor latencia.
Infinity Fabric es una interfaz / bus flexible y coherente que permite a AMD integrar rápida y eficientemente datos entre CCX, la memoria del sistema y otros controladores, como la memoria, y los complejos complejo E / S y PCIe presentes en el diseño de todos los procesadores AMD Ryzen. Infinity Fabric también le da a la arquitectura Zen poderosas capacidades de comando y control para el buen funcionamiento de la tecnología AMD SenseMI.
Los procesadores Ryzen mostraron que una de sus mayores debilidades son los videojuegos, esto es debido a que son muy sensibles a las altas latencias de acceso a la caché y la RAM de la primera generación de Ryzen. Por tanto, Raven Ridge debería mejorar de forma considerable su desempeño en videojuegos.
Menos lanes PCI Express para abaratar el producto
Los lanes PCIe pasan de x16 a x8 en Raven Ridge, este cambio hace que los procesadores sean más fáciles de fabricar, lo que permite reducir el coste de venta al consumidor y ofrecer el Ryzen 3 2200G por un precio 10 euros inferior al del Ryzen 3 1200. Este es un cambio que no debería suponer ninguna diferencia para las GPU de rango medio, que son las que serán utilizadas junto a estos procesadores. Este cambio también contribuye a un chip más pequeño y más eficiente.
Seguimos viendo las novedades de los procesadores Raven Ridge con una transición a una TIM no metálica para el 2400G y el 2200G, esto significa que la soldadura que une el IHS al die en la primera generación Ryzen se ha sustituido por un compuesto térmico más económico, lo que permite mejoran aún más la competitividad de precios de los productos de la serie Ryzen 2000G.
Nuevo algoritmo para mayores frecuencias turbo
Llega la hora de hablar de Precision Boost 2, una de las tecnologías más importantes que forman parte de SenseMI, y que es un nuevo algoritmo de aumento de frecuencias mucho más lineal que la primera versión de esta tecnología. Precision Boost 2 permite que el Raven Ridge impulse más núcleos, más a menudo, en más cargas de trabajo. Este nuevo algoritmo tiene en cuenta de una forma mucho más eficiente factores como el número de núcleos en uso y la carga de estos, de esta forma se pueden alcanzar mayores frecuencias, aunque se estén usando todos los núcleos del procesador. Un nuevo cambio especialmente importante en los videojuegos, donde es probable que se generen muchos hilos de procesamiento con una carga ligera.
Núcleos basados en Zen, la mejor CPU de AMD
En cuanto al rendimiento, la microarquitectura Zen representa un salto enorme en la capacidad de ejecución del núcleo frente a los diseños anteriores de AMD, que se basaban en la arquitectura Modular Bulldozer y sus evoluciones (Piledriver, Steamroller y Excavator). La arquitectura Zen presenta una ventana de programación de instrucciones más grande en 1.75X veces y un ancho y recursos de emisión 1.5 veces mayor. Esto permite a Zen programar y enviar más trabajo a las unidades de ejecución. Además, se incluye un nuevo caché de microoperación que permite a Zen evitar el uso de la caché L2 y L3 cuando utiliza microoperaciones de acceso frecuente para mejorar el rendimiento. Los productos basados en la arquitectura Zen, pueden utilizar la tecnología SMT para aumentar la cantidad de hilos de ejecución disponibles para el sistema operativo y todo el software en general.
Los núcleos Zen de estos procesadores Raven Ridge se fabrican usando el proceso a 14nm+ FinFET de Global Foundries, lo que supone un salto gigantesco en eficiencia energética en comparación con la anterior generación Bristol Ridge que se fabricaba a 28 nm. La reducción de los nm permite integrar más transistores en menos espacio, con ello los procesadores son mucho más eficientes con el consumo de energía.
Gráficos Vega mucho más eficientes
Llega el momento de fijarnos en el apartado gráfico de los procesadores Raven Ridge, este corre a cargo de la nueva arquitectura de GPU AMD Vega, la más avanzada versión de GCN hasta la fecha. Vega es el cambio más radical en la tecnología gráfica central de AMD desde la introducción de los primeros chips basados en GCN hace cinco años. La arquitectura Vega está diseñada para satisfacer las necesidades actuales al adoptar varios principios: operación flexible, soporte para grandes conjuntos de datos, eficiencia energética mejorada y rendimiento extremadamente escalable. Esta nueva arquitectura promete revolucionar la forma en que se usan las GPU en los mercados establecidos y emergentes al ofrecer a los desarrolladores nuevos niveles de control, flexibilidad y escalabilidad.
Uno de los objetivos clave de la arquitectura Vega era lograr velocidades de reloj más altas que cualquier GPU anterior basada en GCN, esto requirió que los equipos de diseño se cerraran en objetivos de mayor frecuencia, lo que supone un cierto nivel de esfuerzo de diseño para prácticamente cada parte del chip.
En algunas unidades como la ruta de datos de descompresión de textura de la memoria caché L1, los equipos agregaron más etapas para reducir la cantidad de trabajo realizado en cada ciclo de reloj para cumplir con los objetivos de aumentar la frecuencia de funcionamiento. La adición de etapas es un medio común de mejorar la tolerancia de frecuencia de un diseño.
En otros aspectos, el proyecto Vega requirió soluciones de diseño creativas para equilibrar mejor la tolerancia de frecuencia con el rendimiento por reloj. Un ejemplo de ello es el nuevo complejo NCU. El equipo de diseño realizó cambios importantes en la unidad de cómputo para mejorar su tolerancia de frecuencia sin comprometer su desempeño.
En primer lugar, el equipo cambió el plano fundamental de la unidad de cálculo. En las arquitecturas anteriores de GCN con objetivos de frecuencia menos agresivos, la presencia de conexiones de cierta longitud era aceptable porque las señales podían recorrer la distancia total en un solo ciclo de reloj. Para esta arquitectura, algunas de esas longitudes de cable tuvieron que reducirse para que las señales pudieran atravesarlas en el lapso de los ciclos de reloj mucho más cortos de Vega. Este cambio requirió un nuevo diseño físico para la NCU de Vega con un plano de planta optimizado para permitir longitudes de unión más cortas.
Este cambio de diseño por sí solo no fue suficiente. Las unidades internas clave, como la lógica de búsqueda y decodificación de instrucciones, fueron reconstruidas con el objetivo de cumplir los objetivos de tiempos de ejecución más estrictos de en Vega. Al mismo tiempo, el equipo trabajó muy duro para evitar agregar etapas a las rutas más críticas para el rendimiento.
[irp]Vega también aprovecha las memorias SRAM personalizadas de alto rendimiento, estas SRAM, modificadas para su uso en los registros generales de la NCU de Vega, ofrecen mejoras en múltiples frentes, con un 8% menos de retraso, un 18% de ahorro en el área y una reducción del 43% en el uso de energía frente a las memorias compiladas estándar .
