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Intel o AMD: el retorno de la competencia en microprocesadores para PC

microprocesadores Intel

02/06/2019 - 10:30

Con Computex 2019 como telón de fondo, tanto Intel como AMD vuelven a rivalizar por el segmento de los microprocesadores para PC. AMD presenta su nueva generación de gráficos Navi y de los próximos procesadores EPYC. Y por su parte, Intel desenfunda con sus nuevos procesadores de novena generación con tecnología vPro.

Este Computex 2019 es el evento que podrá ser recordado como el de la vuelta a la competencia por parte de Intel y AMD en el segmento de los microprocesadores para PC. AMD desenfundó primero con su presentación/Keynote en la que ya daba cifras sobre su arquitectura Zen 2 en términos de aumento de IPC.

Un aumento que llega hasta un 15% frente a Zen/Zen+ que son las iteraciones anteriores, sobre las que se sustentan las familias de procesadores Ryzen 1000, 2000 y 3000, tanto para escritorio como para portátiles. AMD también habló de su nueva generación de gráficos Navi y de los próximos procesadores EPYC para centros de datos, también con nueva arquitectura y tecnología de 7 nm.

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Intel desenfundó después con su correspondiente Keynote en la que presentaba sus procesadores de novena generación con tecnología vPro, así como nuevos procesadores para gaming portátil, como el Intel Core i9 9900KS, que es el primero que lleva 8 cores y 16 hilos a 5 GHz. Precisamente, es el mundo de los portátiles el que ha traído más novedades de la mano de Intel en forma de una nueva micro arquitectura que viene a dar el relevo a la anterior Sky Lake. Además, se da un hecho que no es frecuente: se cambia de arquitectura y de tecnología de fabricación. Realmente no es así, ya que Intel ya utilizó la tecnología de 10 nm para fabricar procesadores Cannon Lake.

Sky Lake, en muchos aspectos, fue un antes y un después para Intel. Las sucesivas actualizaciones como Kaby Lake, Coffee Lake, Cannon Lake, Whiskey Lake o Amber Lake no fueron realmente un cambio de arquitectura sino más bien optimizaciones, al tiempo que la tecnología de fabricación de 14 nm también se iba optimizando. Han pasado nada menos que cuatro años, frente a los dos que Intel tardaba en hacer cambios “mayores” en sus procesadores. 

Ice Lake llegará en los próximos meses con el objetivo puesto en la campaña de Navidad, pero solo en equipos portátiles en forma de procesadores Core i3, Core i5 y Core i7 con TDP de 9W, 15W y 28W y gráficos integrados Iris Pro de nueva generación. 

10ª generación de procesadores Intel

Además, Intel ha hablado largo y tendido de su Proyecto Athena, una iniciativa que pretende convencer a los fabricantes de equipos para que certifiquen sus portátiles como “Athena”, de tal modo que cumplan determinados requisitos mínimos en apartados como el rendimiento, la autonomía, el diseño o la conectividad, el tiempo de respuesta, etc., pero siempre desde la perspectiva de un uso en condiciones reales y poniendo a la experiencia de usuario en el centro de las métricas y las especificaciones de diseño. 

Ice Lake: más es más, aunque no tanto

Hemos tenido la oportunidad de estar en Santa Clara, en los días previos a Computex, para conocer más en profundidad los detalles de Ice Lake, la décima generación de procesadores con arquitectura Intel Core. En el mundo de los portátiles no todo se reduce a rendimiento, como suele suceder en los ordenadores de escritorio. Sin ir más lejos, podemos tener un procesador ultra potente en un equipo portátil, pero si el calor no se disipa correctamente, entrará “en corte” y el rendimiento se reducirá para hacer que disipe menos calor y evitar que la temperatura elevada dañe la electrónica o incluso los materiales del portátil.

CPU de Intel Kaby Lake

Intel ha puesto mucho énfasis en optimizar la parte del rendimiento del procesador, así como de los gráficos integrados, pero también en simplificar y miniaturizar el diseño de los portátiles llevando al procesador y al chipset (el PCH o Personal Controller Hub) elementos que antes precisaban de componentes discretos. La tecnología de fabricación es de 10 nm, una litografía mejor que la de 14 nm, pero inferior a los 7 nm de AMD. 

En el apartado del rendimiento, Intel ha introducido en Ice Lake los nuevos cores Sunny Cove, con cambios importantes en elementos de su arquitectura, como el aumento de las memorias caché de nivel 1 y para micro ops, así como el aumento de la ventana de ejecución Out of Order, junto con la adición de nuevos juegos de instrucciones para la ejecución de operaciones de IA o Machine Learning. El aumento de rendimiento de los procesadores Ice Lake en la parte computacional “tradicional” es en torno al 4% – 5% superior a Whiskey Lake, según podemos ver en esta gráfica:

Rendimiento Ice Lake

El rendimiento inteligente se refiere a la gestión dinámica de frecuencias, voltajes o corrientes para hacer que el equipo funcione a la velocidad óptima de acuerdo con aspectos tales como la temperatura del equipo, la temperatura ambiente y la carga de CPU / GPU. 
En la parte de los gráficos integrados, Intel ha introducido en Ice Lake los gráficos Intel Iris Pro Gen 11. El aumento de potencia gráfica ha sido importante, teniendo ahora más de 1 TFLOP de rendimiento gráfico, aunque sin llegar al nivel de los gráficos integrados de las APUs de AMD con tecnología Radeon Vega, con un rendimiento superior en TFLOPS. Además, los gráficos incorporan tecnologías de procesamiento multimedia actualizadas capaces de procesar contenidos hasta 8K y conectividad de múltiples monitores con resoluciones hasta 5K.

Así son los Ice Lake, los procesadores de décima generación de Intel

Donde Intel ha puesto un especial interés es en la integración de tecnologías de comunicaciones y conectividad como Thunderbolt 3 y Wi-Fi 6, así como en la de la integración de componentes que tradicionalmente estaban fuera de los componentes esenciales del equipo, como son el propio procesador y el chipset o PCH. Es el caso de la electrónica que gestiona la parte correspondiente a los voltajes y corrientes que llegan al procesador y a otros componentes del equipo como los conectados a los puertos Thunderbolt.

procesador Ice Lake Intel con WiFi6

Como resultado de este avanzado grado de integración de los componentes de conectividad y comunicaciones en el procesador y el chipset, tenemos que los equipos portátiles que lleven Ice Lake podrán beneficiarse de un menor tamaño de su placa base, dejando más espacio para la batería o posibilitando que el grosor el equipo sea menor. Es el caso, por ejemplo, del nuevo 2 en 1 Dell XPS 13 con Ice Lake U, que cuenta con 32 GB de memoria, 51 Whr de batería, así como conectividad Thunderbolt 3 y Wi-Fi 6. El grosor está entre los 0,7 y los 1,3 cm, con un peso de 1,32 Kg. 

procesador Ice Lake en portátiles Dell XPS

AMD vs Intel 

En este Computex 2019 se ha recuperado el espíritu de la competencia entre Intel y AMD. En ambos casos se han presentado nuevas arquitecturas (Ice Lake para Intel y Zen 2 para AMD) así como gráficos (La 11 Gen para los gráficos integrados de Intel y Navi en AMD para gráficos discretos e integrados con nueva arquitectura Radeon DNA) y procesadores de alto rendimiento dentro de la serie X de Intel. 

Así como procesadores EPYC para servidores por parte de AMD con nueva arquitectura Rome y 7 nm, o equipos con procesadores Ryzen de la serie 3000 para portátiles con gráficos Vega integrados dentro de la categoría de procesadores con TDP de 35W y cuatro cores y ocho hilos. En Intel, se introdujeron procesadores Intel Core de 9 Generación para portátiles de alto rendimiento con 8 cores y 16 hilos, así como nuevos procesadores Xeon E para servidores y estaciones de trabajo.

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Zen 2 habla de incrementos en el rendimiento del orden del 15% en single core. Es un aumento notable, que contrasta con los incrementos del orden del 4 – 5 % de Ice Lake. De este modo, AMD se colocaría en un nivel de rendimiento equiparable al de Intel en escenarios donde el rendimiento single core sigue siendo importante, como en el gaming o en portátiles, donde no siempre se cuenta con un número de cores elevado, especialmente cuando se trabaja con TDPs del orden de 15W.

En el apartado gráfico, la integración de la nueva generación 11 o Gen 11, hace posible incrementar el rendimiento hasta llegar a 1 TFLOP de capacidad de cálculo. Esto equivale a ser capaces de jugar a 1080p con una tasa de frames superior a 30 fps o incluso superior en títulos recientes, aunque sea a expensas de configurar los parámetros de calidad visual en sus parámetros más bajos. 

Generación 11 o Gen11

De todos modos, AMD con los gráficos RX Vega ya consigue un rendimiento en torno a los 2 TFLOPS en los modelos más ambiciosos. Intel lo que ha hecho es acercarse. La gráfica siguiente muestra los resultados de Intel comparándolos con AMD en el apartado gráfico.

comparativa en gráficas de Intel y AMD

Intel, así pues, tiene que jugar la baza de la plataforma. En el rendimiento puro parece que, en unos meses, las cifras de resultados sean favorables a AMD en conjunto en lo que a CPU y GPU para portátiles se refiere. Y ahí es donde entra en acción otra de las iniciativas en las que Intel está poniendo un especial interés: el Proyecto Athena.

El Proyecto Athena

Intel no solo se centra en los procesadores, especialmente en el caso de los portátiles. De poco sirve tener un procesador solvente si los diseños y la funcionalidad de los equipos que los llevan son malos. Así pues, Intel desde hace ya bastante tiempo, y en paralelo a los avances en tecnología que se van sucediendo, propone a los fabricantes que integren determinadas funcionalidades o adopten determinados diseños y los acompaña apoyando con el marketing la adopción de estas tecnologías o elementos de diseño. 

El precedente original fue Centrino: los equipos Centrino llevaban un determinado procesador, chipset y comunicaciones WiFi. Era 2003 y en aquel tiempo los fabricantes no eran muy dados a integrar WiFi en los equipos. Gracias a Centrino, se estandarizó la adopción de WiFi en los portátiles y se dejó de depender del cable físico de red.

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Otro ejemplo más reciente lo tenemos con los Ultrabook. Solo los portátiles que cumplieran con determinadas condiciones de diseño como un grosor no superior a 2,1 cm, carcasa metálica, que integrasen procesadores de ultra bajo consumo, llevaran unidades SSD o USB 3.0, entre otras condiciones. 

El concepto caló entre los usuarios, y se consiguió estandarizar un determinado tipo de portátil fino, ligero, con una respuesta ágil y solvente en rendimiento. El proyecto Athena entra dentro de esta categoría de iniciativas, aunque esta vez se trata de una iniciativa más ambiciosa que contempla más variables.

proyecto Athena

En la primera versión de la especificación Athena, se juega tanto con la autonomía como con el rendimiento en la vida real, como con el diseño o las tecnologías de comunicaciones. Así, por ejemplo, en un equipo Athena, la carga de la batería deberá ser rápida, con cuatro horas de duración tras media hora de recarga. El tiempo de encendido tras suspensión debe ser de menos de 1 segundo, y los procesadores deben ser Core i5 o Core i7, por ejemplo.

Las medidas de rendimiento para certificar a los equipos como Athena, ya no son en condiciones ideales de laboratorio, sino que se hacen en condiciones lo más parecidas como sea posible a las de la vida real. Contemplando la posibilidad de que haya procesos en segundo plano, o midiendo el rendimiento con batería usando perfiles de rendimiento alto en vez de los de ahorro máximo de batería. 

La parte de IA está presente, con aplicaciones dentro de apartados como la gestión del rendimiento, haciendo que el control de la frecuencia, el voltaje o la corriente que llega al procesador, sea dinámico y maximizando el margen térmico del procesador sin que entre en corte. La aceleración de algoritmos de Deep Learning sí supone una ventaja clara frente a las generaciones anteriores de procesadores, aunque su utilidad en la práctica aún no está clara ante la falta de aplicaciones que se beneficien realmente de la IA. 

Con todo, el Proyecto Athena es una apuesta a medio plazo, que no ha hecho más que dar sus primeros pasos. Lenovo ya ha presentado un portátil certificado como Athena, aunque no está disponible comercialmente. Y es probable que todos los grandes fabricantes se acojan a Athena en algunas gamas de equipos, especialmente las de gamas más altas para ir llegando a las gamas medias posteriormente. 

AMD está llegando ahora a los portátiles con TDP de 35W, aunque no está presente de forma significativa en los equipos con TDPs de 15W. En los próximos meses será probable ver soluciones de 15W de la mano de AMD, una vez que Zen 2 haya calado entre los fabricantes de equipos.

Conclusiones

En Computex se han presentado las tecnologías que estarán presentes en los equipos que podremos comprar en los meses que siguen a esta feria taiwanesa. Ya sean de sobremesa, servidores, portátiles para gaming o portátiles para movilidad de tipo convertibles, 2 en 1 o, a la vista de lo presentado por Intel, también equipos Athena 1.0

Las tendencias apuntan a mejoras en la arquitectura de los procesadores, tanto por parte de Intel como de AMD, que vuelven a competir de igual a igual. Intel apuesta por lanzar primero equipos portátiles con su nueva arquitectura Ice Lake y gráficos integrados de 11 generación, mientras que AMD lleva su nueva arquitectura Zen 2 a los servidores y sobremesas primero, donde compite con Intel en el capítulo del rendimiento. 

En portátiles, Intel ha presentado equipos con su procesador de novena generación para portátiles con 8 cores y 16 hilos como el Alienware M51 M15 y M17. Y en sobremesa, Intel ha presentado el Core i9 9900KS de 8 cores y 16 hilos de hasta 5 GHz de velocidad Turbo. 

Intel ha depositado su interés en aspectos más allá del rendimiento. El consumo de energía, la integración de componentes en el procesador tales como Thunderbolt 3 o de comunicaciones Wi-Fi 6 en el PCH o el gestor de Power Delivey en el PCH también, son parte de un plan en aras de mejorar no el rendimiento sino la experiencia de uso de un portátil. Y el Proyecto Athena es la escenificación de este interés. 

AMD vuelve a estar en disposición de competir con Intel, con ventaja en la parte gráfica hasta que Intel desarrolle su propia tecnología de gráficos discretos. Intel apuesta por la plataforma en portátiles con Ice Lake, eso sí.

Artículo de Manu Arenas para Computerhoy.com

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