Intel y AMD se han lanzado a la carrera del GHz con un propósito: batir a la competencia en rendimiento monohilo

Intel y AMD se han lanzado a la carrera del GHz con un propósito: batir a la competencia en rendimiento monohilo
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La batalla que están a punto de librar los procesadores que nos proponen Intel y AMD para el curso 2022-2023 va a ser encarnizada. Y es que esta nueva generación va a poner sobre la mesa dos estrategias muy diferentes que ya han alcanzado una madurez plena. Por un lado AMD esgrime unos Ryzen 7000 que nos prometen ser competitivos si nos ceñimos a su fuerza bruta, pero que también aspiran a sobresalir por su rendimiento por vatio.

Intel, sin embargo, tomó un camino diferente durante la generación pasada con su microarquitectura Alder Lake. Sus nuevos procesadores Core de 13ª generación con microarquitectura Raptor Lake consolidan su apuesta por una arquitectura híbrida que combina núcleos de alto rendimiento (AR) y núcleos de alta eficiencia (AE), y aspiran abiertamente a imponerse a sus competidores por su rendimiento bruto.

Pronto tendremos la oportunidad de analizar a fondo estas dos familias de microprocesadores, y, por supuesto, cuando lo hagamos compartiremos con vosotros nuestras conclusiones y comprobaremos juntos si ambas marcas cumplen lo que prometen. Aun así, los Ryzen 7000 de AMD y los Core de 13ª generación de Intel tienen algo importante en común: ambas familias han subido claramente el listón de la frecuencia de reloj máxima a la que son capaces de trabajar. Y lo han hecho con un propósito ambicioso.

La barrera de los 6 GHz (sin 'overclocking') está a un tiro de piedra

El rendimiento de un microprocesador está condicionado por un abanico amplio de parámetros. La frecuencia de reloj a la que trabaja tiene un impacto profundo en su productividad, pero hay otros factores que también son muy relevantes. El trabajo que la CPU es capaz de llevar a cabo en cada uno de los ciclos de la señal de reloj también es decisivo, y, curiosamente, está descrito por un gran número de características de la microarquitectura.

El IPC (Instructions Per Cycle) refleja el número promedio de instrucciones que ejecuta el procesador en cada uno de los ciclos de la señal de reloj. Y es importantísimo. También tiene un impacto directo en el rendimiento la memoria caché, pero no solo son relevantes su tamaño y el número de niveles; importan, y mucho, las estrategias que utiliza tanto para actualizar el contenido de los subniveles de caché como para mantener la coherencia entre esta y la memoria principal. Pero aquí no acaba todo.

El rendimiento de la CPU también está condicionado por su número de núcleos, la implementación de la tecnología SMT y por otras características esenciales de la microarquitectura, como son el número de unidades de ejecución, la estrategia de los algoritmos de predicción de bifurcaciones o el diseño del cauce de ejecución (pipeline). No es necesario que conozcamos con detalle en qué consisten estos componentes, pero todo esto nos recuerda que el rendimiento de un procesador está condicionado por muchos parámetros, y no solo por la frecuencia de reloj a la que trabaja.

Tanto AMD como Intel en esta generación han pisado a fondo el acelerador de la frecuencia de reloj

Aun así, hay un contexto en el que la frecuencia de reloj máxima a la que es capaz de trabajar uno de los núcleos de la CPU tiene un impacto monumental en sus prestaciones: el escenario de ejecución monohilo. Los juegos cada vez aprovechan mejor la presencia de varios núcleos en la CPU, pero la mayor parte de ellos sigue siendo muy dependiente del rendimiento que puede entregarnos un solo núcleo cuando trabaja bajo estrés.

En cualquier caso, no cabe duda de que tanto AMD como Intel en esta generación han pisado a fondo el acelerador de la frecuencia de reloj, y lo han hecho con el firme propósito de batir a su competidor en un escenario de ejecución monohilo. Además, el incremento de frecuencia que nos proponen no es ni mucho menos tímido. Todo lo contrario. Tanto los Ryzen 7000 como los Core de 13ª generación pueden trabajar a una frecuencia de reloj máxima perceptiblemente más alta que sus predecesores.

En la siguiente tabla hemos recogido las especificaciones de los Core de 13ª generación de Intel que nos interesan para este artículo. La frecuencia de reloj base de los núcleos AR y AE es similar en Alder Lake y Raptor Lake, pero, sin embargo, la frecuencia de reloj máxima es notablemente más alta en los nuevos procesadores de Intel. De hecho, como podemos ver, el Core i9-13900K es capaz de alcanzar los 5,8 GHz. No está pero que nada mal.


Intel core i9-13900k

intel core i7-13700k

intel core i5-13600k

serie

Raptor Lake-S

Raptor Lake-S

Raptor Lake-S

fotolitografía

Intel 7

Intel 7

Intel 7

núcleos totales

24

16

14

núcleos de alto rendimiento (ar)

8

8

6

núcleos de alta eficiencia (ae)

16

8

8

hilos de ejecución

32

24

20

frecuencia de reloj máxima

5,8 GHz

5,4 GHz

5,1 GHz

frecuencia turbo boost max 3.0

5,7 GHz

5,4 GHz

No disponible

frecuencia base núcleos ar

3 GHz

3,4 GHz

3,5 GHz

frecuencia máxima núcleos ar

5,4 GHz

5,3 GHz

5,1 GHz

frecuencia base núcleos ae

2,2 GHz

2,5 GHz

2,6 GHz

frecuencia máxima núcleos ae

4,3 GHz

4,2 GHz

3,9 GHz

AMD también ha tomado este camino. Y lo ha hecho con la misma convicción que Intel. De hecho, sus nuevos Ryzen 7000 son mucho más rápidos si nos ceñimos a su frecuencia de reloj que los Ryzen 5000. La frecuencia de reloj base de estos últimos no supera en ningún caso los 4 GHz, mientras que este parámetro en varios Ryzen 7000 alcanza los 4,7 GHz. Y si nos fijamos en la frecuencia de reloj máxima los 4,9 GHz del Ryzen 9 5950X palidecen frente a los 5,7 GHz del Ryzen 9 7950X.


amd ryzen 9 7950x

AMD RYZEN 9 7900X

AMD RYZEN 7 7700X

AMD RYZEN 5 7600X

serie

AMD Ryzen 7000 (Zen 4)

AMD Ryzen 7000 (Zen 4)

AMD Ryzen 7000 (Zen 4)

AMD Ryzen 7000 (Zen 4)

fotolitografía

TSMC 5 nm FinFET

TSMC 5 nm FinFET

TSMC 5 nm FinFET

TSMC 5 nm FinFET

núcleos totales

16

12

8

6

hilos de ejecución

32

24

16

12

frecuencia de reloj máxima

5,7 GHz

5,6 GHz

5,4 GHz

5,3 GHz

frecuencia de reloj base

4,5 GHz

4,7 GHz

4,5 GHz

4,7 GHz

Las cartas están sobre la mesa. Y bocarriba. Sobre el papel tanto Intel como AMD nos proponen procesadores competitivos, pero nuestro veredicto llegará cuando los probemos a fondo y tanto en un escenario de ejecución monohilo como en un contexto multihilo exigente. Veremos qué sucede cuando llegue ese momento. Las espadas están en alto, y a los usuarios nos viene de perlas que estas dos marcas nos propongan soluciones realmente competitivas. Confiemos en que ambas estén a la altura de las expectativas que están generando.

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