AMD Zen 3+ promete una mejora de rendimiento del 15% gracias a la caché apilada en 3D

Durante el arranque del Computex de este año, la compañía de Sunnyvale aprovechó para hablar de un importante avance que podría ser la base de la arquitectura AMD Zen 3+, una generación que, como sabemos, será la sucesora de la arquitectura Zen 3. Esta última marcó un enorme punto de inflexión en el sector, porque permitió al gigante de Sunnyvale superar, por fin, a Intel en rendimiento monohilo, incluso a pesar de que sus procesadores funcionan a menor frecuencia. Fue todo un logro, sin duda.

Desde que se produjo el anuncio de los procesadores Ryzen 5000 os hemos contado todas sus claves, e incluso hemos compartido con vosotros comparativas tan interesantes como esta, en la que vimos cómo marca la diferencia el Ryzen 7 5800X frente al Ryzen 7 1800X, y durante las últimas semanas hemos seguido de cerca las novedades clave de AMD Zen 3+, una arquitectura que, en teoría, iba a traer cambios menores, y que iba a dar el salto al proceso de 6 nm.

Digo en teoría porque, tras ver la presentación que ha realizado AMD en el Computex, tengo claro que íbamos bastante desencaminados. Con AMD Zen 3+, la compañía que dirige Lisa Su podría introducir una nueva tecnología de apilado de caché 3D, partiendo de una solución propia de la firma de Sunnyvale, desarrollada en colaboración con TSMC. Esto quiere decir que dicha arquitectura podría marcar un salto más grande de lo que nos habíamos imaginado.

El apilado de caché 3D parte de un concepto muy sencillo, el uso de chiplets apilados en vertical manteniendo, eso sí, la base de la arquitectura Zen 3. Esto sugiere que la unidad CCD no recibirá ningún tipo de cambio, al menos en principio. Cada uno de esos chiplets puede sumar 64 MB de memoria SRAM fabricada en proceso de 7 nm, y se apila encima de la unidad CCD. En teoría, esto permitiría desarrollar procesadores con un máximo de 192 MB de caché L3 (64 MB la unidad CCD y 128 MB en dos chiplets apilados).

¿Qué mejora de rendimiento ofrece Zen 3+ gracias a la caché 3D?

Las primeras pruebas que ha realizado AMD confirman una mejora de hasta el 15% en juegos, aunque eso sí, con resolución 1080p. Dicha resolución se caracteriza por tener una mayor dependencia de la CPU, lo que significa que, en resoluciones superiores, la mejora de rendimiento podría ser considerablemente menor. Con todo, no deja de ser impresionante.

En dichas pruebas se ha utilizado un Ryzen 9 5900X estándar, que tiene 64 MB de caché L3, y un prototipo de Ryzen 9 5900X equipado con esta tecnología de caché apilada en 3D. Ambos funcionaban a 4 GHz para igualar la prueba, debido a las limitaciones de frecuencia que sufría el prototipo. Este último superior, como hemos dicho, en un 15% el rendimiento del Ryzen 9 5900X.

Normalmente es imposible conseguir una mejora de rendimiento tan grande manteniendo frecuencias de trabajo, arquitectura y proceso de fabricación, así que no hay duda de que estamos ante un avance muy grande, y muy importante. Para dar forma a esta tecnología, AMD ha utilizado un sistema de interconexión TSV (a través del silicio) que mejora la densidad de las conexiones en un 200X, frente a un modelo 2D, triplica la eficiencia y permite un ancho de banda de hasta 2 TB/s.

En la imagen de portada podemos ver el resultado final, el prototipo de Ryzen 9 5900X que utilizaron viene con una capa de silicio estructural en cada uno de los chiplets que refuerza, y unifica, el encapsulado del procesador. Por cada chiplet, Zen 3+ podrá integrar, gracias a esta tecnología, hasta 96 MB de caché L3, lo que significa que los Ryzen 5000 de 6 y 8 núcleos tendrán dicha cantidad de caché L3, mientras que los Ryzen 5000 de 12 y 16 núcleos, que utilizan dos unidades CCD, tendrán 192 MB de caché L3.