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Zen 3 vs Zen 2: comparativa de arquitecturas AMD Ryzen, ¿merece la pena cambiar?

Los Ryzen 3000 fueron unos procesadores excelentes (y lo son), pero es normal que nos preguntemos si Zen 3 es mejor que Zen 2. Por ello, comparamos ambas arquitecturas y te decimos si merece la pena cambiar.

Todo tiene un punto de partida, y Zen 2 fue la primera arquitectura que trajo los 7nm en procesadores, una litografía que AMD y TSMC han normalizado. Por otro lado, Zen 3 sigue el legado y pretende mejorar muchas de las características de Zen 2, pero eso es algo que debemos comprobar.

Zen 2, la primera arquitectura con 7nm

La arquitectura Zen 2 llegó con la presentación de los Ryzen 3000 en 2019, la cual no trajo toda la familia entera, sino que AMD prefirió hacer lanzamientos por separado en algunos procesadores. Por aquel entonces, veníamos de Zen+, una arquitectura con chips de 12nm fabricados por Global Foundries.

¿Cuáles eran las novedades respecto a Zen+? Para empezar, veíamos un diseño nuevo marcado por chiplets de 8 núcleos en el proceso de 7nm a cargo de TSMC, ofreciendo un die de unos 80 mm². La estructura interior era:

  • Chiplet:
    • Grupo de 4 núcleos dentro del CCX.
    • Grupo de 4 núcleos dentro del CCX.

zen 2 vs zen 3

Además, AMD crea 2 tipos de chiplets:

  • CCD, donde se encuentran el conjunto de núcleos complejo.
  • cIOD, interconecta el die con el los raíles PCIe, los controladores de memoria, puertos SATA, el chipset, ayuda al suministro de potencia y a labores de seguridad.

Otra diferencia estaba en la memoria caché L3, la cual era duplicada en Zen 2. Cada CPU Ryzen 3000, dando igual sus chiplets, estaba emparejada con un die E/S central mediante enlaces Infinity Fabric. Esta die actuaba como una centralita o HUB para todas las comunicaciones salientes del chip, así como guarda todas las líneas PCIe para el procesador, los canales de memoria e Infinity Fabric.

zen 2

Una curiosidad fue EPYC Rome, procesadores de servidores diseñados bajo Zen 2, cuyo die de E/S venía con un proceso de 14nm, mientras que el de los chips de escritorio seguía un proceso de 12nm. Los Ryzen 3000 eran conocidos como Matisse (luego vimos los Matisse Refresh en verano de 2020) y veíamos la primera aparición de Ryzen 9 con 12 núcleos, los cuales estaban contenidos en 2 chiplets.

Esto significa que los procesadores con 6 u 8 núcleos solo tenían un chiplet, aunque la die central fuese la misma. Por otro lado, destacar el acceso a 24 raíles PCIe 4.0.

El aumento de rendimiento de una generación a otra no surge solo a nivel hardware, sino también a nivel interno. Se introducen nuevas instrucciones caché: CLWB, WBNOINVD y QoS. Empezando por CLWB, permite que el programa devuelva los datos a la memoria no volátil, si se da que el sistema reciba un comando y se pierdan los datos.

Después, tenemos WBNOINVD, un comando exclusivo de AMD, pero que está basado en comandos análogos, como es WBINVD. Fue diseñado para predecir cuando se van a necesitar partes de caché en el futuro, limpiándola para acelerar esos cálculos futuros.

Zen 2 caché instrucciones

La 3ª instrucción es QoS, que sería una de las importantes y está relacionada en la forma de cómo se asignan las prioridades de memoria y caché. Por ejemplo, en una nube, la CPU se divide para distintos clientes, lo que afecta al rendimiento: una máquina virtual estará limitada por lo que esté haciendo la otra.

En inglés, apodan a dicho fenómeno «noisy neighbor» (vecino ruidoso), que se da cuando una máquina virtual está consumiendo todo el ancho de banda o caché L3, mermando el rendimiento de las demás. Solucionar este problema es complicado, pero QoS puede ser interesante por lo siguiente:

  • Cuando se asignan varias máquinas virtuales a un sistema en la parte superior de un hipervisor, éste puede controlar la cantidad de ancho de banda de memoria y caché a la que puede acceder cada máquina.
    • Si una máquina tiene 8 núcleos, requiere acceso a 64 MB L3 y a 30 GB/s de ancho de banda, el hipervisor asigna prioridades a las máquinas virtuales, limitando inteligentemente los recursos.

La diferencia con Intel está en que solo habilita esta instrucción en procesadores Xeon Scalable, mientras que AMD la extiende a todos los procesadores Ryzen 3000, ¿cómo puede ser útil esto en equipos domésticos?

Imaginad que estamos jugando y haciendo streaming a la vez, pero el juego nos pide acceso a todo el ancho de memoria y caché, ¿dejamos a OBS sin recursos? Pues, esto dependerá del sistema operativo.

Diferencias de rendimiento

zen 2 rendimiento

En la presentación de COMPUTEX, AMD aseguró que Zen 2 traería un aumento de rendimiento sobre Zen+, en caso de comparar 2 procesadores a la misma frecuencia. No solo eso, la eficiencia se había mejorado y AMD afirmaba que, a la misma potencia, Zen 2 multiplicaba por 1.25 el rendimiento. Esto se traducía en ganancias de rendimiento por vatio superiores al 75%.

Dejando los números de marketing a un lado, veíamos en las diapositivas de la presentación una cantidad de gráficos comparativos que dejaban muy por delante a los Ryzen 3000 respecto a Ryzen 2000. Lo que se había mejorado era la frecuencia, gracias a los 7nm: de 4.3 GHz a 4.6 GHz.

También, se había incrementado el diseño de caché L3, así como la velocidad de ésta. Sin embargo, continuad más abajo para ver el rendimiento gaming o sintético.

Por último, terminar con Infinity Fabric, cuya novedad es el soporte de PCIe 4.0, como el aumento del ancho de bus de 256 bits a 512 bits. En Zen+ la frecuencia de Infinity Fabric equivalía a la frecuencia de las memorias RAM, pero con Zen 2 se ha «desacoplado», introduciendo proporciones normales de 1:1 o de 2:1.

Zen 3, mejoras de rendimiento

Zen 3

Llegamos a finales de 2020, momento en el que se presentan los Ryzen 5000 con arquitectura Zen 3 y con un proceso de 7nm «mejorado«. Más que un diseño desde 0, se encuadraría mejor el concepto «reconstrucción» o «rediseño», ya que es una arquitectura con notas similares a Zen 2.

AMD se plantó con 3 objetivos que tenía que mejorar:

  • Rendimiento.
  • Latencia en la memoria y en el «viaje» de núcleo a núcleo.
  • Eficiencia: liderar en rendimiento/vatio en el mercado de escritorio. Esto era fácil disponiendo de un proceso 7nm por TSMC.

De momento, la familia Ryzen 5000 está pendiente de ser completada por las gamas de Ryzen 3, pero disponemos de 4 chips:

  • Ryzen 9 5950X (si encuentras uno, eres un/a priviliegado/a).
  • Ryzen 9 5900X.
  • Ryzen 7 5800X.
  • Ryzen 5 5600X.

Aquí sí podemos comparar Zen 2 vs Zen 3 porque la transición va de Ryzen 3000 a Ryzen 5000 (recordad que 4000 es para portátiles y APUs). Empezamos con las novedades:

  • Aumentos de frecuencia: el Ryzen 9 5950X ofrece hasta 4900 MHz en todos los núcleos, e, incluso, 5.05 GHz en un solo núcleo. Los demás aumentan, pero no tanto respecto a Zen 2.
  • Aumentos de IPC, especialmente en el Ryzen 9 5950X: hasta un 19%.
  • Cambio de diseño y más caché.
  • Más FPS en videojuegos.

Antes, veíamos como Zen 2 emparejaba uno de sus dies IO con hasta 2 chiplets, albergando cada uno 8 núcleos. El chiplet CCD de 8 núcleos de Zen 3 tiene el mismo tamaño y potencia que el de Zen 2. Dicho en otras palabras: AMD tuvo que construir un procesador ajustado a estas limitaciones, pero con mejor eficiencia y más rendimiento.

AMD Ryzen 9 5900X Arquitectura

PaperMaster, CTO de AMD, aseguró que el núcleo es muy parecido al de Zen 2, pero el diseño de Zen 3 cambiaba radicalmente: un solo chiplet con un solo complejo de 8 núcleos, en vez de 2 complejos de 4 núcleos. Este diseño habilita que cada núcleo acceda a los 32 MB de caché L3 del die, reduciendo la latencia en el acceso de memoria.

AMD dispone de 2 equipos de diseño de núcleos de CPU independientes cuyo objetivo es ganar al otro, ofreciendo diseños de núcleos más nuevos y con mejor rendimiento. Uno de los equipos ganó la carrera con Zen y Zen 2, mientras que el otro equipo ha conseguido diseñar Zen 3 y estrechar la diferencia, ¿ganarán también Zen 4?

En cuanto a los aumentos de IPC, AMD anunciaba un 19% adicional en Zen 3 vs Zen 2. Luego, entraremos en las diferencias de rendimiento, pero adelantaros que se cumple la cifra que da AMD. Respecto al gaming, donde mayor diferencia de FPS se ha visto es en 1080p, aunque en 1440p también.

Comparativa entre Zen 2 vs Zen 3

Zen 2 vs Zen 3

Para comparar Zen 2 vs Zen 3, nos ha parecido útil hacer uso de las comparativas que ya lanzamos anteriormente en Profesional Review. Abajo, os mostraremos un breve resumen de los cambios acontecidos entre los distintos chips. Si queréis echar un vistazo a las comparativas de forma más completa, pinchad en los siguientes enlaces:

Ryzen 5: 3600 vs 5600X

Las configuraciones de ambos procesadores son idénticas, aunque las diferencias se resumen a 4:

  • Zen 2 vs Zen 3.
  • 4.2 GHz vs 4.6 GHz.
  • 7nm vs 7nm mejorados.
  • $199 vs $299.

Los aumentos de rendimiento se hicieron valer en los benchmarks sintéticos de Cinebench R15, R20, Fire Strike, Time Spy, Wprime 32M, VRMark y Blender. En las demás pruebas sintéticas no vimos un cambio enorme o relevante.

Ryzen 5 5600X vs 3600 Cinebench R15Cinebench R20 Ryzen 5 5600X vs 3600

3DMark Ryzen 5 5600X vs 3600

wprime Ryzen 5 5600X vs 3600VRMark Zen 2 vs Zen 3

En cuanto al rendimiento gaming, decir que en 1080p vimos un buen avance en Zen 3, pero insuficiente en 1440p o 2160p. Muestra de ello, os mostramos los promedios de FPS de todos los videojuegos que probamos:

FPS 1080p Ryzen 5600x 3600

Ryzen 5600x 3600 1440p FPS

Ryzen 5600x 3600 4K FPS

Desde luego que, no es que merezca la pena desembolsar más dinero por el chip nuevo si vamos a jugar en 2K o incluso en 4K. Merece mención que el precio de salida del Ryzen 5 5600X no solo es mayor, sino que debido al stock las tiendas lo venden con un sobreprecio.

De todas las comparaciones Zen 2 vs Zen 3, Ryzen 5 es la que nos ofrece más dudas.

Ryzen 7: 3800XT vs 5800X

Subimos de gama para ver «lo mejor de Zen 2» (Matisse Refresh) vs Zen 3 en Ryzen 7, habiendo una diferencia del 17% en el precio. Las principales diferencias entre ambos procesadores son 3:

  • Zen 2 vs Zen 3.
  • 7nm vs 7nm mejorados.
  • 410€ vs 479.90€.

Al menos, la diferencia de precio no es tan alta como en Ryzen 5, pero, ¿se nota el aumento de rendimiento prometido? Nada más empezar con las pruebas sintéticas, vimos como el Ryzen 7 5800X se aprovechaba de su mejora en el diseño interior, y ejemplo de ello es la latencia en AIDA64.

AIDA64 ryzen 5800 3800xt

Las pruebas de Cinebench mostraban un aumento de rendimiento reseñable en multinúcleo, pero no tanto en mononúcleo. Luego, veíamos que las pruebas donde más se distanciaba el chip Zen 3 eran en VRMark, Blender y Fire Strike.

ryzen 5800 3800xt R15

ryzen 7 5800 3800xt Cinebench R20

ryzen 5800 3800xt 3DMark

Comparativa Ryzen 5800 3800xt VRmark

Comparativa Ryzen 7 5800 3800xt Blender

Volvemos a comprobar que el aumento de FPS se ve en 1080p, desvaneciéndose en 1440p o 2160p, como así lo comprobamos. En este sentido, no es buena noticia para Zen 3, ya que el Ryzen 7 es un chip utilizado para jugar a resoluciones altas.

promedio FPS 1080p Ryzen 7

ryzen 7 5800x vs 3800xt gaming 1440p

ryzen 5800 3800xt FPS

Sí que es cierto que aquí vemos una mayor diferencia que en Ryzen 5, pero no tan grande como para convencernos con esas diferencias de precio.

Ryzen 9: 3900X vs 5900X

Llegamos a la gama donde mayor diferencia de rendimiento hay, y donde AMD nos convence más sobre cambiar de Zen 2 a Zen 3. Las novedades son las mismas que en las anteriores gamas:

  • Zen 2 vs Zen 3.
  • 7nm vs 7nm mejorados.
  • 4.6 vs 4.8 en single-core.
  • 514€ vs 599€.

En los benchmarks sintéticos vimos diferencias remarcables en AIDA64, Wprime 32M o Blender, donde la potencia mononúcleo era clave para que Zen 3 se impusiera ante Zen 2.

AIDA64 ryzen 9 5900x vs 3900x

wprime 3m ryzen 9 rendimiento

blender ryzen 9 zen 2 vs zen 3

En gaming nos llevamos una grata sorpresa con el Ryzen 9 5900X, el cual consiguió una gran diferencia de FPS en todas las resoluciones, pero especialmente en 4K. Junto a esto, vimos un aumento de precio que era objeto de debate, pero este tema lo abordamos más abajo.

Ryzen 9 3900X vs 5900X 1080p

ryzen 9 5900x vs 3900x fps

4K ryzen 9 fps

Batalla por el mejor precio: Zen 2 vs Zen 3

Es cierto que nos importa el precio de salida en relación al precio que tienen los chips a la hora de comprarlos. Sin embargo, consideramos que es más útil comparar los precios actuales de unos y otros procesadores, ya que, si necesitamos un procesador ahora, nos interesará el precio actual (y no el de salida).

A día 8 de febrero de 2021, los precios que encontramos son estos:

Precios

Ryzen 5 3600 Ryzen 5 5600X Ryzen 7 3800X Ryzen 7 5800X Ryzen 9 3900X Ryzen 9 5900X

Salida

219€ 324.90€ 438.9€ 475.91€ 548.9

599.91€

8/2/21

204.8 369.82 338.22 479.94€ 471.63€

619.90€

Para hacerlo más visual, os ponemos los gráficos de ambos precios.

zen 2 vs zen 3 precios salida

precios zen 2 vs zen 3

De este modo, es más caro un Ryzen 5 5600X que un Ryzen 7 3800X, así como un Ryzen 7 5800X que un Ryzen 9 3900X.

¿Merece la pena el cambio?

zen 2 vs zen 3 precio

Los aumentos de precio son significativos, ya que un Ryzen 5 5600X con 6 núcleos y 12 hilos cuesta 165€ más que un Ryzen 5 3600. Lo mismo ocurre con el Ryzen 7 5800X o el Ryzen 9 5900X, que cuestan 141€ y 148€ más que su antecesor, respectivamente.

La pregunta rápida es, ¿merece la pena esta diferencia de precio? En el caso de Ryzen 9, me inclino por el sí porque en la comparativa vimos grandes diferencias entre uno y otro. Respecto al Ryzen 7, no me parece un buen movimiento vista la poca diferencia de FPS que ofrece.

Llegados a la gama Ryzen 5, la cosa se pone muy interesante porque la mayoría de los usuarios van a esta gama cuando quieren jugar a FPS altos. Es la gama donde mayor diferencia de precio vemos, por lo que hay que ser exigentes con la diferencia de rendimiento.

En mi opinión, sería prudente esperar a ver el rendimiento del i5-11600K porque Rocket Lake-S tiene muy buena pinta para gaming, ¿por qué? Básicamente, porque parece que el precio de este chip se colocará entre los 260 y 300 euros. Si solo quieres AMD, la diferencia de rendimiento no corresponde con la del precio:

Ryzen 5 3600 vs 5600X precio

En mi opinión, no merece la pena pagar tanto por un procesador de 6 núcleos y 12 hilos cuya diferencia de rendimiento máxima en videojuegos es del 13.2% en 1080p, que se traduce en 17 FPS más de media.

En conclusión, este Zen 2 vs Zen 3 se salda con lo siguiente:

  • En Ryzen 9 es una buena opción cambiar al chip más nuevo.
  • Ryzen 7 es la gama que menos diferencias de rendimiento ofrece, por lo que no merecería la pena cambiar.
  • En Ryzen 5, sería recomendable esperar a ver si baja el precio del 5600X (o contemplar Rocket Lake-S); de lo contrario, no merece la pena cambiar a Zen 3.

Esperamos que os haya sido útil esta comparativa. Si tenéis alguna duda, comentad abajo y os responderemos en breve.

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¿Consideráis qué merece la pena cambiar de Zen 2 a Zen 3?

Ángel Aller

Graduado en Derecho y estudiando el máster de Abogacía. Amante de los videojuegos y geek inconformista. Leal a Alt+F4. Alicante.
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