Llegando al hermano menor de esta serie de Ryzen 7, nos encontramos con el AMD Ryzen 7 1700, un procesador que de menor no tiene nada, ya que frente a anteriormente vistos Ryzen 7 1700X y 1800X, la diferencia está basada en la frecuencia base y frecuencia turbo que puede alcanzar, factor que por lo visto hasta el momento no entrega mayor diferencia en rendimiento final entre esta primera muestra de AMD.
Microarquitectura “Zen”: 4 Áreas de Enfoque
A la hora de diseñar Zen, la gente de AMD se decidió enfocar en 4 puntos importantes, estas son: Rendimiento en el núcleo, Rendimiento en la cache, Eficiencia y Escalabilidad.
Rendimiento en el Núcleo
En el lado del rendimiento, “Zen” representa un salto cuántico en capacidad de ejecución por núcleo comparado a los diseños previos de arquitectura. Notablemente, la arquitectura “Zen” posee un programador de instrucciones 1.75 veces mas grande que la generación anterior, este cambio permite al núcleo Zen programar y enviar mas trabajo a las unidades de ejecución. Además, un nuevo cache llamado micro-op le permite bypasear las cache L2 y L3 cuando esta utilizando micro operaciones frecuentemente accesadas.
Otra de las ganancias que posee esta nueva arquitectura es un predictor de rama basado en una “red-neuronal”, esto le permite ser mas inteligente a la otra de preparar las instrucciones y rutas óptimas para el trabajo futuro. Junto a todo esto, también puede utilizar “si quiere” la habilidad o capacidad SMT, de manera tal, que pueda incrementar la utilización del pipelines de computo, llenando pequeñas “burbujas” creadas por las aplicaciones dentro del pipelines con operaciones relevantes, todo esto para mejorar el rendimiento en su ejecución.
Rendimiento en el Cache
Un motor de alto rendimiento requiere combustible, y es sobre eso en lo que se basaron para rediseñar completamente la jerarquía de la memoria cache, tal como mencionamos unos párrafos mas arriba, con 64KB de cache L1 dedicada para instrucciones y datos, 512KB de cache L2 dedicada por núcleo y 8MB de cache L3 compartida entre 4 núcleos.
Esta memoria cache está aumentada con un sofisticado prefetcher que recolecta de forma especulativa los datos de las aplicaciones dentro de la cache, para que estén disponibles para su ejecución inmediata. Junto con ello, estos cambios establecen un nivel mas bajo de cache cerca del núcleo logrando hasta 5veces mas ancho de banda entre núcleo y cache.
Eficiencia
Mas que solamente adoptar el proceso de fabricación mas eficiente de 14nm FinFET, Zen utiliza la versión 14nm FinFET de densidad optimizada desde Global Foundries. Esto permite un tamaño de die mas pequeño y un voltaje de operación menor para toda la curva de potencia/rendimiento, además incorpora las últimas metodologías de diseño de bajo consumo tales como, el mencionado anteriormente micro-op cache para reducir el fetching, junto con ello un agresivo consumo de potencia dinámico entre frecuencia de reloj y cambio de estado a zero, lo cual utiliza regiones del núcleo de forma mínima. Finalmente se tiene un stack engine para generación de direcciones de baja potencia hacia el dispatcher.
En esto radica la habilidad de los núcleos Zen para poder pasar de un estado de bajo consumo hacia uno de alta demanda de forma mas eficiente, sin perder rendimiento por culpa de agregar latencia al cambio de estado.
Escalabilidad
La escalabilidad consiste en lo que llaman el CPU Complex (CCX), esto corresponde a lo que anteriormente mencionamos, un modulo nativo compuesto por 4 núcleos y 8 threads (4C8T). Cada CCX posee 64KB de cache L1 para instrucciones y 64KB de cache L1 para dato, 512KB de cache L2 dedicado por núcleo y 8MB de cache L3 compartido entre todos los núcleos. Cada núcleo dentro del módulo CCX puede opcionalmente poseer capacidades SMT para ciertas tareas multi-hilo.
En los procesadores basados en Zen, pueden haber mas de un modulo CCX presentes, en el caso de Ryzen existen 2 módulos CCX lo cual otorga los 8 núcleos y 16 threads en total, cada núcleo dentro del CCX puede ser deshabilitado y entre módulos CCX se comunican a través de lo que se conoce como el Infinity Fabric de alta velocidad.
Este diseño modular permite escalar la cantidad tanto en núcleos, threads y cache según sea necesario de acuerdo al mercado que se quiera apuntar. Además junto con este nuevo “HyperTransport” llamado Infinity Fabric, la comunicación entre módulos y posteriormente entre CPUs va a ser mas fluída y permitirá un mejor rendimiento eliminando cuellos de botella que actualmente se suceden con la forma tradicional de interconexión.
Tecnología AMD SenseMI
SenseMI es un grupo de “sentidos” o multiples sensores que apoyados por algoritmos de aprendizaje complejo y funciones de comando/control del enlace Infinity Fabric, le otorgan inteligencia de máquina al CPU. Esta inteligencia es utilizada para realizar un ajuste fino del rendimiento y el consumo de cada uno de los núcleos de forma independiente, manejando los fetch de cache especulativo, además de realizar predicción de rama basada en Inteligencia Artificial.
Estos sensores se encuentran distribuidos en una red inteligente interconectada que miden con una precisión de 1mV, 1mA, 1mW y 1ºC a raiz de 1000/sec, todo tipo de información vital de telemetría alimentando directamente al Infinity Fabric control loop, de esta forma se realizan ajustes en el CPU en tiempo real, basado en como estan las condiciones ahora y como estarán después.
Pure Power
La red distribuida de sensores que controlan Precision Boost pueden realizar una doble tarea para mantener y contener el consumo de potencia del procesador para cualquier tipo de carga de trabajo que tenga.
La data de telemetría capturada por el loop de optimización Pure Power, permite a cada procesador Ryzen autoinspeccionarse y conocer sus características propias para una correcta administración de consumo y potencia.
Precision Boost
Utilizando datos de corriente/temperatura/carga desde el Infinity Fabric, Precision Boost modula las frecuencias de reloj de los procesadores Ryzen en intervalos de 25MHz. Este control granluado de la velocidad del reloj le brinda a los procesadores Ryzen una libertad de operación tal, que pueden configurarse a casi la frecuencia que uno realmente desea.
Neural Net Prediction
Dentro de cada procesador Ryzen se encuentra un módulo de Inteligencia Artificial real realizando procesos de red neuronal en tiempo real, aprendiendo el comportamiento de las aplicaciones y especulando su próximo movimiento.
Esta inteligencia artificial predictiva lee data e instrucciones vitales del CPU, y luego de procesarlas predispone al CPU a cualquier carga de trabajo que le llegue.
Smart Prefetch
Los complicados algoritmos de aprendizaje entienden el comportamiento y los patrones internos de las aplicaciones y anticipan el tipo de data que será necesitada para una ejecución rápida en el futuro. Esta funcionalidad predictivamente pre-carga esta data en el gran cache del CPU, de esta forma permite un computo mas rápido.
Soporte Memorias DDR4
Otra de las novedades que incluye esta nueva microarquitectura de AMD, es el soporte de memorias DDR4, y como se puede apreciar en la fotografía de arriba (perdonen la poca claridad), Ryzen soporta memorias DDR4 de hasta 2667MHz de frecuencia.
Lo que hay que hacer mención, es que Ryzen aún no posee un buen soporte de frecuencia en las memorias, ya que hemos sabido de casos en los cuales hay mucha inestabilidad y esto se podrá ver reflejado en los resultados de las pruebas en donde las memorias o su ancho de banda sea el importante. Es un punto que AMD debe mejorar y pronto.
Nuevos Coolers: Wraith 2.0!
Junto con lanzar nuevos procesadores, AMD también presenta nuevos coolers, estos son la nueva versión del afamado Wraith Cooler que vimos con el FX-8350, ahora se tienen 3 variantes siendo la Wraith Max la de mejor desempeño y orientado a la serie 7. Tanto Spire como Stealth utilizan un anclaje de tipo “tornillo”, al mas puro estilo de Intel con sus antiguos coolers de la era Pentium/Core. Además de que los últimos poseen un LED RGB en su borde, porque obvio AHORA TODO ES RGB!
Wraith Stealth está diseñado para procesadores de 65W de TDP, Wraith Spire para 95W y Wraith Max para 125W de TDP. El nivel de ruido de cada uno es de 28dBa, 32dBa y 38dBa respectivamente.
Especificaciones.
| Ryzen 7 1700 | Ryzen 7 1700X | Ryzen 7 1800X | |
|---|---|---|---|
| Arquitectura | Zen | Zen | Zen |
| Fabricación | 14nm | 14nm | 14nm |
| Transistores | 4.8 Billones | 4.8 Billones | 4.8 Billones |
| Frecuencia base | 3.0 GHz | 3.4 GHz | 3.6 GHz |
| Frecuencia Turbo | 3.7 GHz | 3.8 GHz | 4.0 GHz |
| Núcleos | 8 | 8 | 8 |
| Threads | 16 | 16 | 16 |
| Caché L2 | 4MB | 4MB | 4MB |
| Caché L3 | 16MB | 16MB | 16MB |
| XFR | Si* | Si | Si ~100MHz |
| Desbloqueado | Si | Si | Si |
| TDP | 65 W | 95 W | 95 W |
| Cooler Incluído | Wraith Spire | No | No |
Plataforma de Pruebas y Metodología.
| Plataforma de Pruebas | |
|---|---|
| Procesador | - AMD Ryzen 7 1700 |
| Placa Madre | - MSI X370 XPOWER GAMING TITANIUM |
| Memorias | - Corsair Vengeance LPX Black 3000MHz 2x8GB |
| Refrigeración | - Noctua NH-U12S SE-AM4 |
| Tarjeta de video | - NVIDIA GTX 1070 8GB |
| Fuente de Poder | - Seasonic X-1250 |
| Almacenamiento | - Corsair MP500 240GB |
| Monitor | - LG 32LD465 |
- Sistema operativo Windows 10 Pro x64.
- Las pruebas fueron realizadas en un ambiente con temperatura de 28ºC aproximadamente.
- La plataforma fue utilizada sin gabinete.
- Los drivers utilizados para las tarjetas gráficas NVIDIA fueron : ForceWare 378.92 WHQL
- Las resoluciones de las pruebas sintéticas son las predeterminadas por cada uno de los benchmarks.
- Las resoluciones de las pruebas reales son de 1920×1080 con todos los gráficos al máximo disponibles en cada juego.
Pruebas 2D.
Pruebas 3D.
Temperatura.
La diferencia en temperatura es bastante relevante, se puede ver que hay alredor de 20°C entre una versión «X», esto relacionado con lo que se ha mencionado acerca de la lectura erronea de la temperatura real de Ryzen. Si esto es comparado transversalmente con otros procesadores, la temperatura de del Ryzen 7 1700 pesé a su configuración (8/16) demuestra ser un procesador bastante fresco que la competencia inclusive bajo overclock.
Overclocking.
AMD ha dotado de Ryzen en su gama completa, la posibilidad de realizar overclocking a través de un multiplicador desbloqueado fuera de la frecuencia base que traen estos, a diferencia de lo que Intel ha ofrecido en solo modelos «K», esta es otra ventaja que AMD Ryzen ofrece en sus procesadores, aunque para muchos con el rendimiento que ofrece en stock es más que suficiente para sentir que están frente a un procesador de gran potencial. Pesé a que ya es un gran procesador, siempre está la curiosidad de saber de cuanto más podría rendir bajo overclock, bueno para aquellos con esta curiosidad les damos una buena noticia que si tenemos overclock para este modelo, llevándolo a una frecuencia de 3.892 MHz, 900 MHz por sobre la frecuencia base y 200 MHz sobre su frecuencia turbo.
El overclock le entrega al AMD Ryzen 7 1700 un rendimiento sorprendente, todo esto considerando que no estamos frente a un procesador en donde se potencie mucho este ámbito, dejando este apartado para los modelos «X», pero la arquitectura es la que hace este trabajo. AMD Ryzen no se ha destacado por lograr alcanzar frecuencias extremas, inclusive apenas pueden pasar los 4GHz con una refrigeración por aire o agua, pesé a esto el rendimiento que ofrece escala muy bien a medida que aumenta su frecuencia.
Conclusión.
Si anteriormente nos sorprendimos con el rendimiento que lograban alcanzar estos procesadores, en esta ocasión el AMD Ryzen 7 1700 se lleva todos los elogios no solo por rendimiento sino que por un precio/rendimiento muy superior. De los 3 procesadores que AMD Ryzen 7 posee en estos momentos, la versión Ryzen 7 1700 es quien se el líder indiscutido en precio/rendimiento, con un precio de 329 dólares aproximadamente, puede lograr un rendimiento igual e incluso superior con overclock y con una lectura de temperatura sin esa diferencia que veíamos en los otros modelos previamente analizados.
El precio de este procesador esta en directa relación con el modelo de Intel I7 7700K, lo que se relaciona en precio solamente, en vista de los resultados, la diferencia de rendimiento es factor totalmente diferenciador.
Hasta el momento AMD ha hecho de este AMD Ryzen 7 1700 un procesador bastante completo, tanto en su baja temperatura, bajo precio y un rendimiento excelente, con un nivel de overclock similar a sus hermanos mayores y demostrando bajo este un rendimiento de igual nivel.
De poco a que AMD comienza a completar su línea de Ryzen, tanto en sus modelos tope línea como en el camino a sus gamas más bajas, AMD sigue sorprendiendo y mostrando su supremacía hasta el momento, esto hasta que Intel logre desarrollar un procesador que sobre pase lo que Ryzen ha hecho hasta el momento, lo que la verdad cuesta creer que a corto plazo pueda realizar. Para Intel esto es contra el tiempo, ya que mientras este pueda desarrollar algo para enfrentar lo que Ryzen sigue provocando, AMD sigue trabajando y potenciando aún más lo que ha creado.
Un factor que no debemos olvidar en ningún momento es que Ryzen aún no nos ha demostrado todo su potencial, esto no solo como arquitectura, sino que por soporte de Windows y del incompleto soporte a todo lo que ofrece Ryzen desde el punto de vista de las placas madres, ya que AMD Ryzen apareció repentinamente y los ensambladores no lograron sacar placas madres algo maduradas como para ofrecer modelos completos para estos procesadores.
Esperamos con ansias lo que Ryzen 5 traerá, lo que ya se encuentra a la vuelta de la esquina, las pocas filtraciones que se han logrado ver muestran que así como Ryzen 7, esta próxima gama provocará igual impresión o más.
