Los gráficos integrados están a punto de mejorar

Olvídese de comprar una tarjeta gráfica dedicada, muy pronto estará jugando sin una. Al menos, si eres parte del 90% de las personas que todavía juegan a 1080p o menos. Los avances recientes tanto de Intel como de AMD significan que sus GPU integradas están a punto de destrozar el mercado de tarjetas gráficas de gama baja.

¿Por qué las iGPU son tan lentas en primer lugar?

Hay dos razones: la memoria y el tamaño de la matriz.

La parte de la memoria es fácil de entender: una memoria más rápida equivale a un mejor rendimiento. Sin embargo, las iGPU no obtienen los beneficios de las tecnologías de memoria sofisticadas como GDDR6 o HBM2 y, en su lugar, deben confiar en compartir la RAM del sistema con el resto de la computadora. Esto se debe principalmente a que es costoso colocar esa memoria en el propio chip, y las iGPU generalmente están dirigidas a jugadores de bajo presupuesto. Esto no cambiará pronto, al menos no de lo que sabemos ahora, pero mejorar los controladores de memoria que permiten una RAM más rápida puede mejorar el rendimiento de la iGPU de próxima generación.

La segunda razón, el tamaño de la matriz, es lo que está cambiando en 2019. Las matrices de GPU son grandes, mucho más grandes que las CPU, y las matrices grandes son un mal negocio para la fabricación de silicio. Esto se reduce a la tasa de defectos. Un área más grande tiene una mayor probabilidad de defectos, y un defecto en el dado puede significar que toda la CPU está tostada.

Puede ver en este ejemplo (hipotético) a continuación que duplicar el tamaño de la matriz da como resultado un rendimiento mucho menor porque cada defecto aterriza en un área mucho más grande. Dependiendo de dónde ocurran los defectos, pueden hacer que toda una CPU sea inútil. Este ejemplo no está exagerado por su efecto; dependiendo de la CPU, los gráficos integrados pueden ocupar casi la mitad del dado.

El espacio para troqueles se vende a diferentes fabricantes de componentes con una prima muy alta, por lo que es difícil justificar invertir una tonelada de espacio en una iGPU mucho mejor cuando ese espacio podría usarse para otras cosas como un mayor número de núcleos. No es que la tecnología no esté ahí; si Intel o AMD quisieran hacer un chip con un 90% de GPU, podrían hacerlo, pero sus rendimientos con un diseño monolítico serían tan bajos que ni siquiera valdría la pena.

Introduzca: Chiplets

Intel y AMD han mostrado sus tarjetas y son bastante similares. Dado que los nodos de proceso más nuevos tienen tasas de defectos más altas de lo normal, tanto Chipzilla como el Equipo Rojo han optado por cortar sus troqueles y pegarlos nuevamente en la publicación. Cada uno de ellos lo hace de manera un poco diferente, pero en ambos casos, esto significa que el problema del tamaño del troquel ya no es realmente un problema, ya que pueden hacer el chip en piezas más pequeñas y baratas, y luego volver a ensamblarlas cuando está empaquetado en el CPU real.

En el caso de Intel, esto parece ser principalmente una medida de ahorro de costos. No parece estar cambiando mucho su arquitectura, solo les permite elegir en qué nodo fabricar cada parte de la CPU. Sin embargo, parecen tener planes para expandir la iGPU, ya que el próximo modelo Gen11 tiene «64 unidades de ejecución mejoradas, más del doble de gráficos Intel Gen9 anteriores (24 EU), diseñados para romper la barrera de 1 TFLOPS». Un solo TFLOP de rendimiento no es realmente tanto, ya que los gráficos Vega 11 en el Ryzen 2400G tienen 1.7 TFLOPS, pero las iGPU de Intel se han rezagado notoriamente con respecto a las de AMD, por lo que cualquier nivel de recuperación es algo bueno.

Las APU de Ryzen podrían acabar con el mercado

AMD posee Radeon, el segundo mayor fabricante de GPU, y las usa en sus APU Ryzen. Echando un vistazo a su próxima tecnología, esto es un muy buen augurio para ellos, especialmente con las mejoras de 7 nm a la vuelta de la esquina. Se rumorea que sus próximos chips Ryzen usan chiplets, pero de manera diferente a Intel. Sus chiplets son matrices completamente separadas, vinculadas a través de su interconexión multipropósito «Infinity Fabric», que permite más modularidad que el diseño de Intel (a costa de una latencia ligeramente mayor). Ya han utilizado chiplets con gran efecto con sus CPU Epyc de 64 núcleos, anunciadas a principios de noviembre.

Segun algunos filtraciones recientes, La próxima línea Zen 2 de AMD incluye el 3300G, un chip con un chiplet de CPU de ocho núcleos y un chiplet Navi 20 (su próxima arquitectura de gráficos). Si esto resulta ser cierto, este chip único podría reemplazar las tarjetas gráficas de nivel de entrada. El 2400G con unidades de cómputo Vega 11 ya obtiene velocidades de cuadro reproducibles en la mayoría de los juegos a 1080p, y el 3300G, según se informa, tiene casi el doble de unidades de cómputo, además de estar en una arquitectura más nueva y más rápida.

Esto no es solo una conjetura; Tiene mucho sentido. La forma en que se presenta su diseño permite a AMD conectar prácticamente cualquier cantidad de chiplets, siendo los únicos factores limitantes la potencia y el espacio en el paquete. Es casi seguro que usarán dos chiplets por CPU, y todo lo que tendrían que hacer para hacer la mejor iGPU del mundo sería reemplazar uno de esos chiplets con una GPU. También tienen una buena razón para hacerlo, ya que no solo cambiaría el juego para los juegos de PC, sino también para las consolas, ya que hacen las APU para las alineaciones de Xbox One y PS4.

Incluso podrían poner algo de memoria gráfica más rápida en el troquel, como una especie de caché L4, pero probablemente volverán a usar la RAM del sistema y esperarán poder mejorar el controlador de memoria en los productos Ryzen de tercera generación.

Pase lo que pase, tanto el equipo azul como el rojo tienen mucho más espacio para trabajar en sus matrices, lo que sin duda conducirá a que al menos algo sea mejor. Pero quién sabe, tal vez ambos incluyan tantos núcleos de CPU como puedan y traten de mantener viva la ley de Moore un poco más.