Vemos muchas noticias en las que se nombra Execution Unit para referirse a la potencia de una GPU, especialmente en Intel. Cobra mucho sentido en iGPUs, pero vamos a adentrarnos en este concepto para entenderlo de forma más simple.
NVIDIA usa los CUDA Cores, AMD los Stream Processors, pero Intel utiliza las EUs o Execution Units, algo que nos cuesta diferenciar. Realmente, este concepto viene desde mucho más atrás, y su origen se encuentra en los microprocesadores, estando estrechamente ligado a la arquitectura. Así que, vamos a tratar de explicarlo para que sepáis qué es.
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Qué es una Execution Unit o EU
Traducida como Unidad de Ejecución (o unidad funcional), la Execution Unit es la parte de la CPU o GPU encarcargada de realizar operaciones y cálculos derivados de las aplicaciones. Su funcionamiento depende de la arquitectura de la CPU o GPU, pero suelen tener una unidad de control de secuencia, registros y más unidades internas.
Así que, podríamos decir que la EU es un conjunto de componentes, entre los que se encuentran:
- Registro y descodificador de instrucciones.
- ALU (unidad aritmética y lógica).
- Registros de propósito general.
En el caso de las GPUs, solemos ver las EUs en muchas APUs o iGPUs para referirse vulgarmente a los núcleos. Sin embargo, AMD no utiliza la palabra Stream Processors en sus APU, por lo que intrínsicamente está estableciendo una diferenciación clara.
No es posible comparar la potencia de un CUDA Core con la de una EU o Stream Processor porque la arquitectura de la GPU lo cambia todo. Igualmente, en el caso de Intel, no vemos una sola Execution Unit, sino que vemos muchas más en sus Intel Arc.
Execution Unit no es lo mismo que Control Unit: EU ≠ CU
Hay que entender que dentro de cada EU, hay múltiples unidades paralelas, algo que se denomina diseño «superscalar»: se usa una unidad de administrador de bus para administrar la interfaz de memoria junto con otras para realizar cálculos.
Dentro de una CPU, la EU o unidad funcional tiene el fin de realizar cálculos fuera del alcance de los circuitos ordinarios del procesador. Por eso, no hay que confundirla con la Unidad de Control o Control Unit (CU), que se trata de un componente que alberga la CPU encargado de dirigir su funcionamiento.
La CU hace uso de un decodificador binario con el que convierte las instrucciones codificadas en señales de control y temporización con el fin de controlar el funcionamiento de otras unidades.
Execution Core y EU: conoce la diferencia
El Execution Core (EC) está compuesto de 1 o más EUs, una CU y otras piezas hardware. Por ejemplo, en una CPU moderna cada núcleo está compuesto de más de una EU. Pero, si nuestra CPU tiene HyperThreading (una tecnología que simula núcleos de procesamiento), las EUs que hay en cada núcleo puede ser compartidas por 2 hilos simultáneamente.
También hay que decir que cada núcleo tiene una CU que distribuye las instrucciones a varias EUs que se encuentran en el Execution Core.
iGPU Intel y APU AMD: más EUs no es mejor
En nuestro artículo sobre las APU AMD destacábamos que Intel venía reinando en los gráficos integrados, hasta que han llegado los Ryzen con unos gráficos avanzados. Tanto en Intel, como en AMD estamos hablando de procesadores con gráficos integrados: nada de tarjetas gráficas dedicadas.
Por ejemplo, en la imagen de abajo vemos que Intel hace uso de los EUs para expresar al público la potencia de sus gráficos integrados. Es fácil confundirlo con núcleos, pero el campo de los núcleos es muy abstracto en tarjetas gráficas porque NVIDIA necesita más CUDA Cores que AMD Stream Processors para dar una potencia determinada.
¿Cómo los cuenta AMD en sus APU? AMD los mide en núcleos puros y duros, como así vemos en la página web oficial del AMD Ryzen 7 5700G.
Lo cierto es que la APU de AMD es realmente buena en términos de rendimiento gráfico, por lo que podríamos aseverar que el núcleo de AMD es más potente que la EU de Intel, ¿cierto? No caigamos en ese error: la clave está en la arquitectura del chip.
Por tanto, olvidaros de las comparaciones entre Execution Units o Shading Units, como comparar RT Cores con Ray Accelerators, por ejemplo. Primero, no están organizados de la misma manera, ni si quiera son la misma pieza hardware; segundo, unos están creados de forma específica para una tarea concreta, mientras que los otros no.
En el caso de los procesadores portátiles (todos llevan gráficos integrados), AMD cuenta con los Radeon Vega 8 en sus últimos Ryzen 5000 para portátiles, y ahí sí que vemos la palabra EU. Concretamente, vemos 512 EUs en los Ryzen 9 5900HX, mientras que en los Intel Core i9-11980HK tenemos los UHD Graphics 750: 32 EUs, en dicho caso.
Intel ve los gráficos integrados como una herramienta para el usuario, mientras que AMD eleva las exigencias y equipa más potencia gráfica para salirse de los «mínimos».
Esperamos que os haya sido de ayuda esta información. Si tenéis alguna duda, podéis comentar abajo y os responderemos en seguida.
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