AMD lanza la serie Ryzen 6000 para portátiles - Novedades de la nueva arquitectura Zen 3+

Rubén Castro, 18 febrero 2022

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AMD ha lanzado los nuevos procesadores Ryzen 6000 Mobile y vamos a analizar toda la información sobre la arquitectura de la APU, incluyendo los benchmarks de rendimiento.

Tal y como se anunció en el CES, Ryzen Mobile 6000 se basa en un nuevo diseño de APU (procesador más gráfica) que supone una revisión completa de la plataforma. Todo se ha actualizado, desde los nuevos núcleos de CPU Zen 3+, los gráficos integrados RDNA 2, la compatibilidad con DDR5 y mucho más. Las APUs anteriores de AMD se han quedado un poco atrás en el departamento de características -por ejemplo, sólo incluyen soporte PCIe 3.0 y gráficos Vega anticuados-, así que este es un gran rediseño para poner las APUs Ryzen al nivel de competidores como la 12ª generación de Intel.

Una de las mejoras clave es el paso de Zen 3 a Zen 3+. AMD dice que se trata de un “núcleo altamente eficiente” y que “el plus tiene que ver con la eficiencia”…

Novedades serie Ryzen 6000 (Zen 3+)

Básicamente, todos los cambios introducidos en Zen 3+ frente a Zen 3 se centran en reducir el consumo y optimizar la eficiencia. AMD nos ha dicho que no hay mejoras fundamentales de IPC con Zen 3+ en comparación con Zen 3, lo que indica que los bloques fundamentales del núcleo de la CPU, como las colas de microoperaciones, los predictores de bifurcación, el motor de ejecución, las ALU, etc., no han cambiado. También vemos la misma disposición de la caché, con 16 MB de L3 y 4 MB de L2.

Las diferencias radican en cómo se gestionan estos elementos de la CPU y en la optimización del diseño. AMD menciona como característica clave de Zen 3+ las optimizaciones de diseño para reducir las fugas, pero la mayoría de los cambios se refieren a la gestión de la energía. Más estados de reposo con un control más profundo sobre los elementos individuales de la arquitectura de la CPU, como la nueva capacidad CPPC por hilo y un estado CC1 mejorado para dormir los núcleos cuando no se utilizan. Zen 3+ también puede ahora retrasar la inicialización de la L3, entre otras novedades. AMD afirma que hay más de 50 cambios…

La clave para lograr algunos de estos objetivos es el cambio del nodo N7 de TSMC al N6, que proporciona una mejora en el rendimiento frente a la potencia gracias a la introducción de capas EUV en el proceso de fabricación. Los 6nm no suponen un gran avance con respecto a los 7nm, sino que son una evolución iterativa sobre la misma tecnología que ayuda a AMD a mejorar el rendimiento por vatio para Zen 3+.

Pero las mejoras de eficiencia no se limitan al núcleo de la CPU Zen 3+, sino que se extienden a todo el SoC. Estas APU Ryzen 6000 incluyen una mejor partición de varios componentes del SoC, como la GPU y el motor de visualización, lo que permite un control más estricto de la energía. Un ejemplo de esto sería el uso de un portátil que soporta la auto-reflexión del panel. Estas nuevas APU tienen la capacidad de apagar por completo la sección de la pantalla de la APU cuando se activa la auto-refrescación del panel, reduciendo la energía de ese elemento, potencialmente mientras la CPU se ejecuta a plena potencia para un renderizado de fondo.

También se han introducido otras mejoras, como el control del reloj, las metodologías de control de la corriente y los nuevos estados de bajo consumo. El objetivo principal de muchas de ellas era reducir el consumo de energía durante periodos de descanso extremadamente breves, como un solo milisegundo en el que el sistema no está haciendo nada. Asegurarse de que el sistema consume la mínima cantidad de energía durante los periodos de descanso alarga la vida de la batería.

Cuando hay nuevas arquitecturas de CPU y SoC diseñadas para la eficiencia, el objetivo suele ser mejorar la duración de la batería y el rendimiento por vatio. AMD afirma que se podrán alcanzar cifras como “24 horas de duración de la batería”, pero siempre es difícil saber qué significa exactamente y en qué contexto, por ejemplo, cómo se utiliza el sistema.

En una comparación más ajustada, AMD afirma que la duración de la batería es un 8% mayor en reposo de Windows, un 12% en espera moderna y un 17% en reproducción de vídeo comparando los procesadores de la serie 6000U con los de la serie 5000U a 15 W. En el CES, AMD también mostró afirmaciones como un 30% menos de consumo de energía en videoconferencias, un 15% menos en navegación con Chrome, etc. Estoy seguro de que pronto veremos los resultados de las pruebas de estas afirmaciones.


Pero esto también plantea la cuestión de que, si el diseño está optimizado para la eficiencia, Zen 3+ no tiene ninguna mejora del IPC y todos los cambios son para mejorar el rendimiento por vatio. Entonces, ¿mejora realmente el rendimiento en esta generación? Según AMD, la respuesta es sí, debido a dos factores.

Al optimizar la eficiencia, AMD ha mejorado el rendimiento por vatio con las APU Zen 3 y Ryzen 6000. En los factores de forma con restricciones de energía, como los portátiles, esto no suele reducir el uso de energía: el chip seguirá funcionando a 15 W, 28 W, 45 W o cualquier límite que se establezca para esa APU. Así que si los vatios permanecen igual y el rendimiento por vatio mejora, ¿qué debe mejorar? El rendimiento, por supuesto.

En el caso de Ryzen Mobile 6000, esto se traduce en un aumento de la velocidad de reloj, y lo vemos en toda la gama. El Ryzen 7 6800U alcanza una velocidad máxima de 4,7 GHz, frente a los 4,4 GHz, mientras que las piezas de la serie H alcanzan ahora los 5,0 GHz, frente a los 4,8 GHz. Las piezas HS de 35W también tienen relojes base más altos, mejorados hasta en un 10 por ciento, mientras que la serie U recibe un aumento de hasta el 40 por ciento.

En base a los datos que AMD ha compartido hasta ahora, parece claro que las ganancias de rendimiento de Ryzen 6000 y Zen 3+ van a ser mayores en los límites de potencia más bajos. Reducir medio vatio supone una gran diferencia a 15W, pero una diferencia comparativamente pequeña a 45W. Por eso el Zen 3+ no se dirige a los ordenadores de sobremesa como una actualización de mitad de ciclo antes de la llegada del Zen 4. Puede que Zen 3+ haya mejorado el consumo de energía, pero sin mejoras en el IPC, no iba a suponer un gran salto en el rendimiento.

Estos nuevos cambios también son diferentes a los que se produjeron cuando Zen se convirtió en Zen+, y también influyen en el hecho de que Zen 3+ no se dirija a las plataformas de escritorio. Aunque Zen+ se centró en mejorar la eficiencia y aumentar la velocidad de reloj, y al igual que Zen 3+ utilizó un nodo de proceso revisado, Zen+ también vio reducciones en la latencia de la caché y la memoria, aumentó el ancho de banda de la caché y otras características para un ligero aumento del 3% en el IPC (que combinado con un reloj más alto, resultó en un aumento de rendimiento respetable). El Zen 3+ no parece contar con las mismas optimizaciones de la caché y, por tanto, no presenta un mayor IPC que el Zen 3.

Hay algunas otras características introducidas con Ryzen Mobile 6000 que vale la pena mencionar, así que vamos a cubrirlas. Una gran mejora es el uso de los gráficos RDNA2, dejando de lado por fin las unidades de cálculo Vega. El cambio a RDNA2 también aporta más unidades de cálculo a Ryzen 6000, 12 frente a 8, y por fin vemos más CUs que las que teníamos con la gama original de APUs Zen+, que incluían 11.

La GPU RDNA2 está disponible en dos configuraciones: la Radeon 680M en las APUs Ryzen 7 y 9 y la Radeon 660M en Ryzen 5. La diferencia es de 12 frente a 6 unidades de cálculo, y de 2,4 frente a 1,9 GHz de velocidad de reloj. AMD afirma que hay grandes diferencias de rendimiento generacional, hasta 2 veces en los niveles de potencia más altos, pero por supuesto, podremos comprobarlo pronto.

Ryzen Mobile 6000 utiliza exclusivamente tecnología DDR5 o LPDDR5X, a velocidades de hasta 4800 y 6400, respectivamente. Para que quede claro, eso significa que no hay soporte para DDR4. Esto podría aumentar ligeramente los precios de los portátiles en comparación con los sistemas de la generación anterior basados en DDR4, aunque varios fabricantes de equipos originales nos han dicho que el suministro y los precios de DDR5 son razonables en comparación con las escenas a menudo horribles que vemos para los módulos de sobremesa. La compatibilidad con DDR5 es crucial para las mejoras de rendimiento que se observan con la nueva GPU RDNA2.

Ryzen Mobile 6000 es compatible con USB4, incluyendo PCIe sobre USB, 240W de entrega de energía, varios protocolos de visualización y así sucesivamente, dependiendo de cómo el OEM implementa el puerto. Los puertos USB4 de AMD también serán compatibles con los dispositivos Thunderbolt, una de las características cruciales pero opcionales de la especificación USB, aunque todavía no anuncian esta capacidad, ya que aún están sometiéndola al proceso de certificación. De este modo, los portátiles de AMD tendrán por primera vez interoperabilidad con Thunderbolt (por fin).

El motor de visualización es compatible con HDMI 2.1 hasta 48 Gbps, la especificación completa de HDMI 2.1; y DisplayPort 2 hasta 40 Gbps,** la segunda configuración más alta de DisplayPort 2 (se trata de UHBR 10, no de UHBR 20) y la primera vez que vemos que un dispositivo admite la salida DisplayPort 2. Y hasta 4 salidas de pantalla, más que la GPU discreta Radeon RX 6500 XT independiente.

El motor multimedia se ha actualizado para admitir la descodificación AV1 y VCN 3.1, que en realidad es un paso más reciente que VCN 3.0 que obtenemos con las GPU Navi 2 basadas en RDNA2. Se trata de una gran mejora con respecto a las GPU anteriores, que sólo utilizaban VCN 2.x y no admitían tecnologías emergentes como AV1. En combinación con la iGPU, mucho más rápida, esto debería suponer un gran avance en aplicaciones aceleradas por hardware como Adobe Premiere.

PCIe 4.0 es compatible con una configuración de ocho carriles para gráficos discretos. Se trata de una mejora con respecto a la PCIe 3.0 que teníamos antes, y como tal proporciona el doble de ancho de banda, aunque no es el paso a los carriles x16 que muchos habrían querido ver. A pesar de ello, las piezas móviles de la 12ª generación de Intel también están limitadas a la compatibilidad con PCIe 4.0 x8.

Por último, tenemos soporte para la cancelación activa de ruido en el chip en un estado de bajo consumo, y el procesador de seguridad Pluton de Microsoft.