Los nuevos microprocesadores de AMD para ordenadores portátiles están a la vuelta de la esquina. A mediados del pasado mes de febrero tuvimos la oportunidad de participar en una conferencia en las oficinas centrales de esta compañía en Austin (Texas) para conocer de primera mano qué es lo que nos promete la familia Ryzen Mobile 4000. Y, ante todo, promete una cosa: competir con Intel en el mercado de los ordenadores portátiles de tú a tú, algo que AMD consiguió hace ya muchos años en el ámbito de los equipos de sobremesa.
Durante nuestra visita a las instalaciones de AMD pudimos conocer con mucho detalle qué microprocesadores formarán parte de la primera oleada de soluciones Ryzen Mobile 4000, cuáles son las características más prometedoras y avanzadas de su microarquitectura, qué nos proponen si nos ceñimos a su relación rendimiento/vatio, y, por último, cómo serán los primeros ordenadores portátiles equipados con esta familia de CPU. Como veis, como primera toma de contacto no está pero que nada mal. AMD tiene un producto que, sobre el papel, podría ser capaz de ponérselo a Intel más difícil que nunca, algo que podremos confirmar cuando tengamos la oportunidad de analizar los primeros equipos que montarán las nuevas CPU. Mientras tanto merece la pena que conozcamos con detalle estos microprocesadores, así que vamos allá.
AMD Ryzen Mobile 4000: esto es lo que nos promete esta plataforma
La diapositiva que hemos elegido para arrancar refleja con claridad dos de las bazas más importantes de esta nueva familia de microprocesadores: su fotolitografía de 7 nm y la disponibilidad de microprocesadores con ocho núcleos y dieciséis hilos de ejecución (threads) diseñados específicamente para trabajar en el interior de ordenadores portátiles ultraligeros. Es evidente que AMD se ha esforzado para competir de tú a tú en un segmento de mercado en el que Intel siempre ha estado cómodamente afianzada, por lo que será emocionante comprobar cómo se resuelve una batalla de la que seremos testigos durante los próximos meses.
La microarquitectura utilizada por AMD en los núcleos de la CPU de los microprocesadores Ryzen 4000 es Zen 2, una solución de la que os hemos hablado en otros artículos, y que en estos chips nos promete un incremento del IPC del 15% si lo comparamos con el que nos ofrece la anterior generación de procesadores Ryzen. El IPC (Instructions Per Cycle) es un parámetro que refleja el número de instrucciones que una CPU es capaz de ejecutar en un único ciclo de la señal de reloj, por lo que cuanto más alto sea, mayor será su rendimiento. Eso sí, es importante que tengamos en cuenta que el IPC no es el único parámetro que condiciona la productividad de un procesador. Otros parámetros, especialmente la frecuencia de reloj, también tienen un impacto directo en su rendimiento.
Por otro lado, la lógica gráfica de estos microprocesadores, siempre según AMD, será capaz de ofrecernos un incremento de hasta el 59% por unidad de cálculo (la GPU alberga en su interior varias de estas unidades de cálculo o compute units). Y, por último, en lo que se refiere a la eficiencia energética esta marca nos promete una relación rendimiento/vatio muy alta, una estrategia en la que juega un rol crucial la integración de hasta ocho núcleos y dieciséis hilos de ejecución en sus microprocesadores Ryzen 4000 para ordenadores portátiles ultraligeros.
Estos son los primeros procesadores Ryzen 4000 que estarán disponibles
La familia de procesadores Ryzen Mobile 4000 está formada por tres series diferentes de soluciones. La serie U aglutina los chips destinados a los ordenadores portátiles ultraligeros de consumo. Por otro lado, la serie H contiene los microprocesadores concebidos para gobernar los ordenadores portátiles para juegos y creación de contenidos. Y, por último, a la serie PRO pertenecen los procesadores ideados para los ordenadores portátiles ultrafinos con vocación profesional.
Como podéis ver en la siguiente diapositiva, la serie U, que está destinada a los ordenadores portátiles de consumo, incorpora soluciones con cuatro, seis y ocho núcleos físicos. No todos los modelos son capaces de procesar dos hilos de ejecución por núcleo porque no todos ellos implementan la tecnología SMT (Simultaneous MultiThreading). De hecho, solo los Ryzen 5 4600U y Ryzen 7 4800U implementan SMT. La caché, por su parte, oscila entre 6 y 12 Mbytes, y el número de núcleos gráficos entre 5 y 8. Eso sí, el TDP (Thermal Design Power) de todos estos chips es el mismo: 15 vatios. Este parámetro refleja cuánta potencia disipa una CPU en forma de calor cuando todos sus núcleos están activos y trabajan a la frecuencia de reloj nominal.
Los primeros microprocesadores Ryzen 4000 pertenecientes a la serie H que estarán disponibles serán los modelos Ryzen 5 4600H y Ryzen 7 4800H. Como hemos visto, estos chips están destinados a los ordenadores portátiles para juegos y creación de contenidos. Tienen seis y ocho núcleos físicos respectivamente, y ambos implementan la tecnología SMT, por lo que cada uno de sus núcleos puede procesar simultáneamente dos hilos de ejecución. Su caché tiene una capacidad de 11 y 12 Mbytes respectivamente, y ambos tienen un TDP de 45 vatios.
La joya de la corona de la serie H va a ser el microprocesador Ryzen 9 4900HS, un chip con ocho núcleos y dieciséis hilos de ejecución que será capaz de trabajar a una frecuencia de reloj máxima de 4,3 GHz. Este procesador está destinado a ordenadores portátiles de alto rendimiento para juegos y creación de contenidos, y durante nuestra visita a las instalaciones de AMD en Austin (Texas) pudimos verlo en acción dentro del prototipo de un ordenador portátil de la gama ROG de ASUS que iba, honestamente, como un tiro. El embargo que hemos firmado nos impide recoger índices de rendimiento, pero sin duda esta CPU va a ser una opción que a los aficionados al gaming nos va a interesar tener en cuenta.
Los chips Ryzen Mobile 4000, por dentro: así es su microarquitectura
La relación rendimiento/vatio es muy importante en los microprocesadores para ordenadores de sobremesa, pero aún lo es mucho más por razones obvias en los chips para ordenadores portátiles. Según AMD la implementación de la microarquitectura Zen 2 de los Ryzen Mobile 4000 les permite arrojar un incremento del rendimiento de hasta el 25% con un único hilo de ejecución manteniendo el mismo TDP (15 vatios) de la anterior generación de procesadores Ryzen. En escenarios de prueba multihilo los microprocesadores de AMD suelen rendir muy bien, por lo que parece razonable pensar que estos nuevos chips arrojarán un rendimiento atractivo en entornos capaces de sacar partido a la tecnología SMT.
La siguiente diapositiva indaga un poco más en la relación trabajo/vatio de estos chips. Curiosamente, desgrana el impacto en el rendimiento que tienen el IPC (x 1,15), la implementación de la microarquitectura (x 1,17) y la tecnología de fabricación utilizada por AMD (x 1,47). Para conseguir que la microarquitectura tenga un impacto positivo en el rendimiento frente a anteriores generaciones de procesadores Ryzen los ingenieros de esta compañía han mejorado el algoritmo de predicción de bifurcaciones del código de los programas, han conseguido incrementar la tasa de aciertos de las operaciones de lectura de la memoria caché, han implementado nuevos algoritmos de planificación de operaciones con números enteros y han reducido el consumo de los bloques funcionales de la CPU en los que había margen de mejora, entre otras innovaciones.
La siguiente diapositiva refleja cómo cooperan los principales bloques funcionales de las unidades de cálculo con enteros y en coma flotante. Es un diagrama complejo, pero no hace falta que profundicemos demasiado en él. La razón por la que hemos decidido incluirlo en el artículo es que, como podéis ver en la parte inferior de la diapositiva, nos indica que, según AMD, la microarquitectura Zen 2 introduce un incremento del IPC del 15% frente a la microarquitectura Zen. Esta mejora es muy notable, por lo que será interesante comprobar cómo rinden los nuevos Ryzen Mobile 4000 en un escenario de uso real. Los pondremos a prueba tan pronto como caiga en nuestras manos uno de los primeros ordenadores portátiles equipados con estos microprocesadores.
Como podéis ver en la siguiente diapositiva, la introducción de la fotolitografía de 7 nm ha permitido a AMD duplicar la relación rendimiento/vatio de los Ryzen Mobile 4000 si los comparamos con los anteriores microprocesadores de esta compañía fabricados con tecnología de integración de 12 nm. Su impacto en el incremento de la productividad es aún mayor que el del IPC y la nueva microarquitectura sumados.
La lógica gráfica 'Renoir' de los Ryzen Mobile 4000 ha sido optimizada para trabajar codo con codo con los núcleos Zen 2 de la CPU. También está fabricada, como cabe esperar, con fotolitografía de 7 nm, e incorpora hasta ocho unidades de cálculo, a priori suficientes para rendir razonablemente bien en un escenario de uso en el que prevalecen la creación de contenidos y la ejecución de juegos. Un apunte interesante: estos microprocesadores pueden convivir con módulos de memoria de tipo DDR4-3200 y LPDDR4x-4266.
La introducción de la fotolitografía de 7 nm en el proceso de fabricación de la lógica gráfica de la CPU ha provocado, como es lógico, que su tamaño se haya reducido. Además, una consecuencia de esta tecnología de fabricación es que la lógica ahora consume menos y disipa menos energía en forma de calor, lo que, según AMD, le permite alcanzar una frecuencia de reloj máxima un 25% más alta y una velocidad de transferencia a través del bus de memoria de vídeo con picos un 77% más altos. Un último dato interesante: esta lógica gráfica tiene una potencia de 1,79 TFLOPS en operaciones de coma flotante de precisión simple (FP32).
Hasta ahora hemos repasado el impacto que tienen en el consumo las mejoras introducidas por AMD en la fotolitografía y la microarquitectura, pero sus ingenieros han puesto a punto también otras innovaciones que persiguen dilatar la autonomía de los ordenadores portátiles que montarán estos procesadores tanto como sea posible. Algunas de estas mejoras consisten en la implementación de estados adicionales de bajo consumo que pueden ser habilitados por el sistema operativo y una menor latencia asociada a la activación de los distintos estados de consumo energético que puede adoptar la CPU.
Estos son los portátiles que preparan su desembarco en las tiendas
Los primeros ordenadores portátiles equipados con microprocesadores Ryzen Mobile 4000 están a punto de llegar a las tiendas. Según AMD las primeras unidades aterrizarán durante la próxima primavera, por lo que confiamos en poder probar alguno de ellos durante las próximas semanas. Tendrán todo tipo de configuraciones; para ofimática, para creación de contenidos y juegos, para entusiastas del gaming, para un uso estrictamente profesional... Uno de los portátiles que presumiblemente llegará antes a las tiendas será el Yoga Slim 7 de Lenovo cuyas especificaciones podéis consultar en la siguiente diapositiva:
En cualquier caso, AMD ha confirmado que está trabajando con la mayor parte de los ensambladores de ordenadores portátiles para colocar en las tiendas un abanico de máquinas lo más variado y ambicioso posible. En la última diapositiva del artículo podéis ver la configuración que tendrán algunos de estos equipos ensamblados por Microsoft, ASUS, Acer, HP, Lenovo o Samsung, entre otras marcas. Confiemos en que el trance por el que estamos pasando todos no provoque más retrasos y podamos encontrar pronto estos equipos en las tiendas.
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