AMD Ryzen Threadripper y AMD EPYC

AMD Ryzen Threadripper y AMD EPYC son los procesadores más potentes de AMD, ambos se basan en la arquitectura Zen y en un diseño muy ingenioso que ha permitido fabricar unos chips con una potencia tremenda, sin que los costes de su desarrollo se hayan disparado. La relación entre calidad y precio es muy importante para los usuarios, y AMD ha demostrado con estos procesadores que sabe manejar este parámetro mejor que nadie.

En realidad ambos procesadores son casi idénticos entre sí, pero tienen algunas diferencias que permiten enfocarlos a segmentos diferentes. En este post vamos a analizar todas las claves de estos sensacionales procesadores y cómo se comparan con la competencia.

Un diseño gigantesco pero con unas características brutales

La gran polivalencia del bus Infinity Fabric ha permitido a AMD fabricar procesadores con un diseño multichip. Los AMD Ryzen Threadripper y los EPYC son muy similares entre ellos, todos están formados por cuatro pastillas de silicio interconectadas mediante Infinity Fabric. En esencia, son cuatro procesadores pegados juntos. Los EPYC son procesadores de servidores, y los Threadripper son su versión doméstica. Todos ellos se fabrican en 14 nm FinFET, usando los mismos dies que en los AMD Ryzen para la plataforma AM4.

Debido a este diseño, son procesadores muy grandes, de forma que los sistemas de refrigeración existentes en el momento de su lanzamiento no eran compatibles. Los grandes fabricantes de disipadores se pusieron manos a la obra para ofrecer soluciones con una base de cobre mucho más grande de lo que estaban acostumbrados a ofrecer, y capaz de cubrir toda la superficie del difusor de calor de estos chips.

Este diseño permite a AMD ahorrar mucho en costes en comparación con procesadores monolíticos, aunque a cambio el rendimiento es algo menor debido a la latencia de la comunicación a través de Infinity Fabric. Ryzen Threadripper ofrece hasta 64 núcleos y 128 hilos, al igual que EPYC. Las diferencias entre ellos son que Ryzen Threadripper usa un socket TR4 y una controladora de memoria de cuatro canales, mientras que EPYC usa el socket SP3 y una controladora de memoria de ocho canales. Otra característica diferenciadora es que EPYC permite configuraciones de dos sockets en una misma placa base, lo que brinda la genial posibilidad de tener un total de 64 núcleos y 128 hilos de procesamiento en una solo placa base, una autentica pasada.

Infinity Fabric

La siguiente imagen muestra como AMD ha usado su tecnología Infinity Fabric para interconectar todos los elementos internos de estos procesadores multi-chip. En el caso de las placas base con dos sockets para EPYC, también será Infinity Fabric el encargado de hacer la comunicación entre los dos procesadores instalados. Como podemos comprobar, Infinity Fabric ha sido la piedra angular que ha permitido a AMD fabricar estos mostruosos procesadores. AMD deberá esforzarse para mejorar las debilidades de Infinity Fabric en las futuras generaciones, de esta forma sus productos podrán ser aún mejores y convencerán a un mayor número de usuarios.

AMD EPYC, procesadores para servidores

AMD EPYC es la actual plataforma de AMD para servidores, unos procesadores que han llegado para suceder a los anteriores Opteron basados en la arquitectura Bulldozer. De esta forma, todas las bondades de Zen también han llegado al sector de los grandes servidores.

Los procesadores AMD EPYC tienen varias ventajas, al igual que los Intel Xeon. La capacidad de juntar dos procesadores en una misma placa base brinda a AMD la posibilidad de ofrecer un 47% más de rendimiento que la plataforma de Intel, a la vez que  un 45% más de núcleos para poder hacer un gran número de tareas sin que el rendimiento se resienta.

Al juntar dos procesadores en una misma placa base también se dobla el número de canales de memoria hasta dieciseis, lo que ofrece un 122% más de ancho de banda que la plataforma Intel Xeon, que se conforma con una controladora de memoria de ocho canales. Un mayor ancho de banda es esencial en el entorno de los servidores, ya que se maneja un enorme volumen de datos. Una última ventaja de AMD EPYC es que ofrece un 60% más de I/O, esto se traduce en un mayor número de lanes PCI Express y de conectividad en general, mejorando las posibilidades de la plataforma.

AMD Epyc «Naples»: la primera generación

A continuación se resumen las características más importantes de los procesadores AMD EPYC actuales:

AMD Epyc «Rome»

La segunda generación de AMD Epyc, con nombre en clave «Rome», se introdujo a finales de 2018 con novedades muy importantes a nivel de arquitectura: el uso de núcleos Zen 2, de los que os hablaremos más adelante en este artículo.

Estos suponen un rediseño interno de las CPUs, pasando al llamado modelo de «chiplet». Así, los 4 «die» independientes pasan a ser ocho die denominados chiplet donde cada uno lleva hasta 8 cores, es decir, tenemos un total de 64 núcleos de procesamiento y 128 hilos en una sola CPU. Luego, los procesos de entrada/salida de realizan en un die aparte, el I/O chip basado a 14nm, interconectado con los chiplets y el exterior mediante Infinity Fabric.

Estos procesadores tuvieron como sucesor a la serie EPYC Milan, manteniendo su número de núcleos y el excelente Socket SP3 con las últimas novedades tecnológicas de la arquitectura AMD Zen 3.

AMD EPYC 9004 Genoa (Zen 4) trae DDR5, más núcleos y más rendimiento

Tras Milan, los procesadores AMD EPYC Genoa inauguran toda una nueva plataforma basada en el Socket SP5, con soporte para memorias DDR5 para adaptarse a las últimas demandas del mercado, y con la última arquitectura de alto rendimiento de AMD: Zen 4.

Los nuevos procesadores Genoa también alcanzan el hito de conseguir los 96 núcleos y 192 hilos, algo que como veremos más abajo en el artículo se ha equiparado también en Threadripper.

Esta es la línea EPYC 9004 que podemos encontrar actualmente:

AMD Epyc Bergamo y Siena inauguran Zen 4c

Con Genoa no era suficiente: AMD quiso traer al mercado dos propuestas alternativas muy interesantes que pueden encontrar su hueco en el segmento de los servidores:

• AMD EPYC Bergamo (serie 9004 también), que mediante el uso de unos núcleos más pequeños y algo menos complejos consigue acomodar 128 núcleos y 256 hilos en tan solo un procesador, una auténtica proeza
• AMD EPYC «Siena» (serie 8004), que hace uso de este mismo tipo de núcleos pero cuenta con un socket más limitado y más pequeño pensado para plataformas de servidores más simples.

Nos interesa especialmente el caso de Bergamo, pues nos ayuda a explicar la utilidad de AMD Zen 4c. Básicamente lo que hacen es acortar lo máximo posible el núcleo sin modificar la arquitectura: reducción de la caché, simplificación de ciertas partes.. el resultado es un núcleo que tiene exactamente el mismo conjunto de instrucciones y el mismo IPC, aparentemente indistinguible de Zen 4, con un menor consumo y menor tamaño. La desventaja es que no llegan a frecuencias tan altas y que tiene menos caché, pero viene genial para servidores donde la paralelización es clave. Poder tener una placa dual socket con 256 núcleos y 512 hilos es una auténtica maravilla.

Estas son las CPU Bergamo presentadas en 2023:

AMD Ryzen Threadripper, la vuelta de AMD al segmento HEDT

La plataforma TR4 supuso la primera plataforma HEDT de AMD en muchos años y toda una declaración de intenciones de que van a por Intel y sus mejores procesadores. Hasta 2017, todos los procesadores de escritorio de AMD ( a excepción de las APUs) usaban el socket AM3+. Los procesadores Ryzen Threadripper son muy grandes, lo que ha obligado a AMD a fabricar un socket gigante, y a los fabricantes de disipadores a adaptar sus mejores modelos, ya que los existentes hasta la llegada de estos procesadores no tiene una base lo bastante grande como para cubrir su gigantesco IHS.

AMD ofreció un total de tres procesadores Ryzen Threadripper de primera generación, se trata de los AMD Ryzen Threadripper 1950X, 1920X y 1900X de 16, 18 y 8 núcleos con tecnología SMT. Todos ellos ofrecen 32 MB de caché L3 y son capaces de alcanzar los 4 GHz de frecuencia turbo, con un TDP de 180W, algo impresionante. Estos procesadores ofrecen un rendimiento excepcional en las tareas más exigentes, como el renderizado de vídeo en alta definición, hasta el punto de que han logrado poner en aprietos a Intel y sus todo poderosos Core i9.

Sin embargo, no superaron a Intel en todos los aspectos. Tengamos en cuenta que estos procesadores llegaron con los mismos problemas que Ryzen 1000. Es decir, imperfecciones en la BIOS de salida que tuvieron que ir arreglándose con el tiempo, un rendimiento mono-núcleo en clara inferioridad a Intel, y un controlador de memorias mejorable.

Además, la suma máxima de 16 núcleos y 32 hilos era fácilmente alcanzable por Intel, que a finales de 2017 lanzó su i9-7980XE con 18 núcleos y 36 hilos. Todo esto en un claro esfuerzo por posicionarse delante de AMD.

Como respuesta, la empresa dio un golpe sobre la mesa con la segunda generación de Threadripper. Pero con la tercera generación consiguieron dejar K.O a Intel, que apenas ha avanzado en este segmento desde el lanzamiento del 7980XE. Seguid leyendo el artículo y descubriréis por qué.

AMD Ryzen Threadripper 2990WX y AMD Ryzen Threadripper 2950X

AMD se puso manos a la obra y lanzó Ryzen Threadripper de segunda generación, que dieron salto al proceso de fabricación a 12 nm FinFET, con hasta 32 núcleos y 64 hilos. Mantuvieron la compatibilidad con el socket TR4 y la controladora de memoria de cuatro canales. Los modelos más relevantes son el Ryzen Threadripper 2990WX, un monstruo tope de gama de 32 núcleos para la gama doméstica, y el Ryzen Threadripper 2950X, un modelo de 16 núcleos y 32 hilos que llega para suceder al Ryzen Threadripper 1950X. El primero de ellos ve cómo su TDP asciende hasta los 250W, algo lógico puesto que hablamos de un monstruo de 64 núcleos.

AMD Threadripper 3000: el tercer asalto deja K.O a Intel con TRX40 y Zen 2

La última generación de Threadripper es la que se denomina con la nomenclatura 3000. En este tercer asalto han conseguido ponerse claramente por delante de Intel en muchísimas aplicaciones de productividad, tal y como os mostraremos ahora.

De todas formas, lo primero que hay que mencionar es que esta generación llegó al mercado con un socket nuevo, el denominado sTRX4, eléctricamente incompatible con el TR4 anterior. Esto se debió, en principio, a que la implementación de PCIe 4.0 requirió un rediseño del esquema eléctrico de los pines que hacía imposible la compatibilidad. Así que para tener un procesador Threadripper 3000 hace falta obligatoriamente una placa base con el nuevo chipset, denominado TRX40, que es la única opción compatible para estos procesadores.

El poder de Zen 2

Moviéndonos a los aspectos técnicos, Threadripper 3000 alberga la 3ª generación de la microarquitectura Zen, es decir, Zen 2. Esta es la misma que catapultó a la fama a las CPUs Ryzen 3000, debido a varios motivos:

• Un incremento en el IPC considerable que deja un rendimiento mononúcleo a mismas frecuencias igual o superior al de Intel. Esto es algo que no se veía desde hace lustros.
• Esto último se acompañó de una gran subida de frecuencias, ambas cosas han permitido una mejora muy notable en el rendimiento que por fin puede competir con Intel en cualquier aplicación.
• El uso de un proceso de fabricación eficiente y compacto (TSMC 7nm) que reduce los consumos y permite albergar más núcleos en menos espacio.
• La refinación general del diseño, se puede llegar que las CPUs llegaron muy bien afinadas, carentes de problemas anteriores en Zen. Por ejemplo, el controlador de memorias es muy bueno y frecuentemente equiparable a Intel en capacidades de OC.

Otras novedades de TRX40

Con TRX40 vemos mejoras en conectividad que hacen que podamos llegar a las 72 líneas PCI Express, 20 puertos SATA, 8 conectores USB 3.1 Gen2 a 10Gbps, etc. En contraste con las 66, 12 y 2 del chipset predecesor.

Naturalmente, también destaca el soporte a PCIe 4.0, misma novedad que la de los procesadores de escritorio, que nos abre posibilidades muy importantes como el uso de almacenamiento SSD NVMe Gen4 con las mayores velocidades posibles.

Línea de CPUs Threadripper 3000

Vamos ahora con lo importante, la «chicha»: veamos qué músculo tienen estas nuevas CPUs.

Una de las cosas sin duda más sorprendentes en AMD Ryzen Threadripper 3000 ha sido el número de núcleos de esta línea de CPUs. Está claro que Threadripper está pensado para maximizar esta cantidad, pero aún así sorprende ver el primer procesador de escritorio de 64 núcleos y 128 hilos, el Threadripper 3990X.

El resto de la línea tampoco es precisamente modesta, con un catálogo brutal para productividad. El 3970X o 3960X combinan una gran cantidad de núcleos a buenas frecuencias, unos consumos manejables, y un rendimiento multinúcleo extremo para productividad, a unos precios que no son muy descabellados.

AMD Threadripper 7000, por fin de vuelta a las tiendas con Zen 4 y DDR5

Tras Threadripper 3000, se lanzó la serie Threadripper PRO 5000, estrenando la muy codiciada arquitectura Zen 3. Por desgracia, estos procesadores «PRO» son más difíciles de encontrar, por lo que a la ya evidente inaccesibilidad en precio se le suma una poca disponibilidad en tiendas.

Pues bien, en 2023 esto se superó gracias a la llegada de AMD Threadripper 7000. Esta es una generación de procesadores que estrena una nueva plataforma, que se distingue en dos chipsets distintos, el «más básico TRX50 o el WRX90 con todas las líneas PCIe y canales de memoria desbloqueadas.

Como vemos, hay de nuevo una distinción entre los Threadripper 7000 «normales» y las versiones PRO que es sumamente interesante. Nos permite decidir si simplemente queremos el rendimiento más alto posible dentro de una plataforma muy capaz, o a ello queremos sumarle unas capacidades extendidas (hasta 128 líneas PCIe 5.0, 8 canales de memoria en vez de 4, y características especiales de gestión y seguridad para empresas).

Otra gran novedad de esta generación de procesadores que da un golpe sobre la mesa respecto a Intel Xeon Scalable es el hito de alcanzar los 96 núcleos y 192 hilos de máximo rendimiento en esta generación de procesadores. Toda una proeza que realmente debemos destacar. Eso sí, es algo que ocurre en el Threadripper PRO 7995WX, mientras que en la línea «no-pro» el máximo es el 7980X con los 64 núcleos de siempre. Eso sí, el 7995WX es compatible con la plataforma TRX50 por lo que no tienes por qué irte a por las placas más caras.

Con esto, así se queda la línea completa de procesadores AMD Threadripper 7000 y AMD Threadripper PRO 7000:

Así finaliza nuestro post especial sobre AMD Ryzen Threadripper y AMD EPYC, todo lo que necesitas saber, recuerda que puedes dejar un comentario si tienes alguna sugerencia o pregunta. También es una oportunidad excelente para que eches un vistazo a alguno de nuestros artículos recomendados: