La evolución de AMD Ryzen desde su lanzamiento

por Javier Rodríguez 02/07/2017 3

Introducción

El rendimiento de los nuevos procesadores Ryzen de AMD sorprendió a propios y extraños devolviéndonos a los tiempos donde la competencia de AMD frente a Intel era mucho más dura y donde los usuarios siempre nos vimos beneficiados con mejores productos a precios más atractivos.

No sé si es tarde ya para que AMD recupere las posiciones que logro hace casi una década, pero sin duda Ryzen nos devolvió la ilusión por un mundo del PC más abierto y menos monopolizado. Ya nadie discute que los procesadores Ryzen son un éxito a nivel técnico, pero AMD no proporciona cifras de venta por lo que aún es pronto para saber si también es un éxito comercial. Lo que nosotros haremos hoy es revisitar los avances que ha hecho el producto en estos meses de vida donde ha habido alguna que otra polémica.

Optimizaciones en software y programas

A pesar de que x86 es una arquitectura veterana y bien conocida siempre hay camino para la optimización de recursos y la mejora del rendimiento. Esto normalmente se hace en varios niveles de software y todos ellos igual o más importantes que los demás

Actualizaciones de AGESA (AMD Generic Encapsulated Software Arquiteture). AMD tiene un sistema Bootstrap (microcódigo) integrado en las bios de las placas base que dan soporte a estos nuevos procesadores. Es el camino y la guía que tiene que seguir la placa base para el arranque correcto del sistema, y en el caso de estos procesadores, es un elemento importante que puede cambiar la capacidad del procesador para soportar memorias más o menos rápidas. Luego dedicaremos toda una sección de este análisis a este tema así que me vais a permitir que continúe con otras optimizaciones de software que han tenido lugar.

Un paso fundamental para aprovechar la capacidad de proceso la encontramos en la adopción de compiladores preparados para ello.

Las mejoras de software pueden venir de drivers mejorados, sistema operativo o programas. A nivel de sistema operativo Windows 10 Creators Update, concretamente algunas de las actualizaciones posteriores, ha introducido mejoras de rendimiento basadas sobre todo en la gestión del sistema de doble hilo de proceso por núcleo que tienen estos procesadores. Dependiendo del uso y del usuario esta mejora puede ser de un 5% sobre el rendimiento general del sistema.

La propia AMD ha introducido perfiles de energía diseñados a medida de sus procesadores para que Windows 10 pueda aprovechar todo el rendimiento de los mismos y también sus excelentes medidas de control de energía que los convierte en procesadores muy potentes, pero a la vez tremendamente eficientes.

A nivel de ejecución de cualquier programa hay elementos importantes que se deben optimizar para mejorar el rendimiento en cualquier arquitectura con mejoras y cambios importantes. Algo importante, muy importante, es que los compiladores de los programas, o las máquinas virtuales sobre las que se ejecutan, estén diseñadas para aprovechar las capacidades de los nuevos procesadores.

Con compiladores importantes ya adaptados hay que pasar a las optimizaciones propias de procesadores que disponen de una ingente cantidad de hilos de proceso. De momento cuentan con hasta 16 hilos de proceso repartidos entre 8 núcleos. El primer paso de mejora, que han integrado muchos desarrolladores en sus programas, es como balancear la carga de proceso en esta arquitectura compleja (CCX) con muchos hilos. Las optimizaciones en este sentido han conseguido mejoras importantes en el rendimiento en muchos juegos y programas.


Histórico de mejoras en el compilador de Visual Studio

Esto afectaba al rendimiento de estos procesadores en resoluciones bajas donde la gráfica depende mucho del flujo de datos desde la CPU del sistema. Esto limitaba el rendimiento de estos procesadores con respecto a otros modelos competidores en resoluciones como 1080p.

En este sentido la mejora en el soporte de memoria DDR4 de alta velocidad, con actualizaciones de AGESA, ha sido fundamental en lograr un ancho de banda superior que suministre más información a la GPU y por tanto pueda sacar más partido a su propio potencial en resoluciones bajas donde el cuello de botella, en graficas de gama muy alta, suele estar en el propio procesador.

Diversos juegos han actualizado su código para poder aprovechar mejor estos procesadores y sus nuevas capacidades de soporte de memorias de alta frecuencia. Algunos con mejoras de hasta el 20 en el rendimiento en estas resoluciones bajas y que ha acercado a los modelos de 8 núcleos al rendimiento de los procesadores de 10 núcleos de Intel.

Mejoras en soporte de memorias

AMD ha actualizado varias veces el sistema AGESA de arranque de las placas base Ryzen durante estos meses. Ahora mismo estamos en la versión 1.0.0.6 y ciertamente nosotros mismos hemos podido comprobar mejoras importantes en el soporte de memorias de alta velocidad, aunque también hay que decir que esto no elimina la mejor o peor compatibilidad que tendrán ciertas memorias con tu placa base.

Esta mejora añade soporte para memorias más rapidas y abre la posiblidad de mejores ajustes de tiempos siendo el más importante el Command Rate que AMD tenia bloqueado en 1T y que hacia dificil la compatibilidad con modulos con mucho overclocking que suelen usar 2T como una forma de aliviar presión en el controlador de memoria. Tambien se añade soporte para virtualización de conectores PCI Express lo que facilitara a aquellos que quieran usar tarjetas gráficas en maquinas virtuales para gráficos o computación.

AGESA se actualiza cuando actualizamos la bios de la placa base y a día de hoy puede traducirse en mejoras realmente importantes en ciertas aplicaciones y especialmente en aquellas que realizan un uso intensivo del bus de RAM del sistema. Esto se traduce en mejoras importantes en el rendimiento de estos procesadores jugando a resoluciones 1080p.

El rendimiento 1080p antes y después

Hemos realizado algunas pruebas de rendimiento sobre pruebas que ya hicimos en nuestro análisis original del Ryzen 7 1800X. Estos son los resultados que hemos obtenido con el soporte renovado de memorias que nos ha permitido usar memorias 2933 con timings ajustados a 1T aprovechando el perfil XMP de nuestras memorias Corsair. La mejora en juegos 1080p es sin duda importante, más aun en juegos optimizados específicamente para Ryzen y los cuales hemos querido evitar en este análisis para centrarnos en la mejora conseguida con un mejor ancho de banda de memoria.  Los resultados son obtenidos mediante una gráfica Geforce GTX 1080ti.

Conclusión

Ryzen, o mejor dicho su arquitectura Zen, es un cambio radical en el funcionamiento, eficiencia y rendimiento de los procesadores x86 de AMD y eso ha requerido cierto trabajo de adaptación que sin duda ha traído mejoras importantes de rendimiento a unos procesadores que han sorprendido a propios y extraños y que aún están por mostrar todo su potencial en los nuevos procesadores Threadripper que se esperan para antes de que acabe el verano.