Tassadar
Master Chapuzas
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A raíz de unos comentarios en la rama de Ryzen 2 me he animado a crear esta rama en donde analizo un poco la historia de los procesadores Intel.
En principio quería centrarme en la evolución (más bien en la NO evolución) desde los primeros Core hasta la actualidad, pero he encontrado un post mío en otro foro en el que analizaba desde los primeros Pentium 3 con la perspectiva de los cambios de placa base que introdujo Intel, y como creo que está interesante lo voy a poner también, aunque en dos desplegables para que solo lo abra el que le interese.
CAMBIOS DE SOCKET EN LA "PREHISTORIA"
-Katmai: Fueron los primeros P3, en realidad eran básicamente un Pentium II a 250nm con SSE, y mantenían la caché L2 externa al die (como los primeros Athlon Pluto/Orion y no se si hubo otro más). Creo que duraron poco porque solo había a 500, 550 y 600 mhz. (Corrección gracias a Oddie_, de Hard2Mano: El pentium III partía de 450 mhz, no 500)
Al tener la caché externa L2 externa necesitaban ser en formato Slot, Slot 1 se llamaba si mal no recuerdo. Insisto, eran prácticamente un P2 con SSE y eran inferiores a los primeros Ahtlon clock to clock.
-Coppermine: Estos pentium 3 pasaron a 180nm e integraron la caché L2 en el propio die, pasando de 512kb externos a la mitad de la velocidad del procesador a 256 on-die a la misma frecuencia, con muchísimo mayor ancho de banda, etc. Además le metieron mas mejoras, haciendo que igualasen o superasen a los Athlon pluto/orion con la caché externa.
El coppermine ya NO necesitaba ser en formato slot, de ahí que aparecieran las placas s370. Aquí tenemos una razón real para necesitar un cambio de placa base. No obstante existieron incluso adaptadores para usar P3 con formato s370 en placas slot 1:
Además, las placas y procesadores slot 1 se mantuvieron y eran habituales los Coppermine de "cartucho" incluso a 1 Ghz. Es curioso porque el tanto procesador como placa base son más baratos de fabricar en formato socket que en slot.
El Coppermine llegó al Ghz a duras penas, teniendo que cancelar el P3 1133 porque no era estable (todo por la presión que le hacía AMD con sus Athlon, que por cierto, el Athlon 1000 fué el primer procesador x86 en alcanzar la cifra mágica de 1 ghz).
Tualatin: Mucho después, incluso después de haber lanzado los primeros P4 a 180nm, Intel lanzó los pentium 3 tualatin, que eran básicamente un coppermine a 130nm, estos llegaron a los 1400 mhz e incluso había versiones con 512 Kb de L2 que eran unos micros de puta madre y ponían en serios aprietos a los p4 1800 mhz de entonces por razones que todos conocemos (Netburst = KK)
Pues bien, para estos P3 Tualatin, Intel dijo que hacían falta placas nuevas, a pesar de usar el mismo bus de 133 mhz y el mismo socket, Intel no quiso que nadie con un P3 coppermine pudiera actualizar, así que obsolescencia programada al canto, chipset nuevo y a joderse. No obstante había una forma de poder usar los Tualatin en placas viejas haciendo unos puentes en algunas patillas del procesador o algo así y flasheando a bios no oficiales, no cual demostraba claramente que Intel nos la metió doblada.
Pasamos a Pentium 4
Willamette
Los primeros Pentium 4 fueron los Willamette a 180nm con 256Kb de L2. Usaban el s423. Este socket quizás tenga el record de ser el que menos ha durado en toda la historia de los PCs x86 (creo que como un año o incluso menos). Este hecho se agrava con el hecho de que dentro de ese s423 existieron las primeras placas con soporte de memoria RAMBUS y después otras para PC133.
Los primeros P4 usaban la carísima RAMBUS en lugar de la SDRAM 133 de entonces (que era la usada por los AMD Athlon/Duron). Para los que no lo sepáis, era una memoria que debía funcionar obligatoriamente en dual channel (de dos en dos), que funcionaba a 800 mhz en lugar de los 133 de la SDRAM, PERO que tenía un ancho de banda de 16 bits en lugar de los 64 bits de la SDRAM, así que era un quiero y no puedo, a pesar de rendir más que la SDRAM la diferencia de rendimiento ni de coña justificaba el sobreprecio.
Además estaba muy chula porque si ponías solo dos módulos, en los dos slots que quedaban libres en la placa tenías que poner unos "terminadores" porque si no no funcionaba.
Claro, los Athlon Thunderbird dando caña, llegando hasta los 1400 mhz e Intel con unos P4 que llegaron hasta 2000, pero que necesitaban memoria carísima y rendían menos a pesar de ir a más frecuencia
, obviamente esto fue el comienzo del supermarketing de Intel, donde importaban los mhz, no el rendimiento. Por aportar algún dato, buscando un poco he encontrado este video:
Intel vs AMD S2E3 Athlon Thunderbird 1400 vs Pentium 4 - YouTube
El hecho de que estos primeros pentium 4 rendían una mierda (inferiores incluso a los P3 Coppermine a 1 ghz), unidos a la carísima memoria RAMBUS hizo que se vendieran poquísimo. Como experiencia personal puedo decir que yo que trabajaba en una tienda de informática recuerdo que vendimos UN equipo con P4 y RAMBUS, a pesar de haberle aconsejado al cliente un P3 o un AMD. La realidad es que ese cliente hizo muy mala compra.
Finalmente Intel tuvo que ceder y sacar placas para P4 s423 con soporte de SDRAM (cambio de chipset al 485), lo que abarataba mucho la plataforma (aun así seguía siendo de lejos mejor opción un AMD por precio y rendimiento). Pero el paso de RAMBUS a SDRAM hacía que el P4 rindiese menos todavía, haciendolos quedar peor aún contra los AMD de entonces. Digamos que este cambio de placa base estaba justificado porque cambiaba el tipo de memoria, el problema es que estas placas duraron meses porque enseguida sacaron el nuevo socket 478.
El paso a la SDRAM consiguió que despegaran las ventas de P4, pero seguian siendo muy mala compra, no solo con respecto a los AMD, sino incluso con respecto a los P3 y especialmente los Tualatin a 130nm
No aparece el P4 2000 (tope de los willamette), pero sí el 1800 y se ve que queda clarísimamente por detrás del Athlon Thunderbird 1400, tanto que el P4 2000 seguiría estando por detrás).
Fue entonces en ese tiempo cuando Intel usó los tualatin (comentados antes cuando los Pentium 3) como campo de pruebas para los 130nm, y entonces sacó los Northwood, que eran unos P4 Willamette mejorados, con 512Kb de L2 en lugar de 256, a más frecuencia porque pasaban de 180 a 130nm y con un bus FSB 133x4 (533) en lugar de 100x4 (400) en los Willamette.
Northwood
Los Northwood trajeron un cambio de socket, del s423 al s478, aunque me suena que llegaron a sacar willamettes con este socket, no estoy seguro.
Este cambio de socket tuvo una justificación no muy clara, supuestamente era porque los nuevos necesitaban más pines para ser alimentados mejor. Es cierto que el paso del bus de 100 a 133 sí que justificaba placas nuevas que soportasen ese bus, pero el cambio de socket...
EDITO: Aquí edito y pongo el comentario del compañero Shiva2004 de Hard2Mano que lo explica mejor que yo:
Shiva2004
En realidad el paso de socket 423 a 478 si fue bastante necesario: no soportaba corriente suficiente para alimentar correctamente los micros de más consumo, no soportaba bien el bus de 133mhz y además el sistema de retención estaba mal diseñado, el disipador de stock de Intel (y cualquier otro que siguiese al 100% sus guías de diseño) ejercía excesiva presión en la placa hasta acabar combando la placa o jodiendo el socket... vamos, que el 423 fue una chapuza que no deberia haber salido al mercado y en este caso Intel si hizo bien cambiándolo.
Existieron versiones de Northwood tanto con FSB de 100 mhz (400 efectivos) como a 133 (533 efectivos). Los northwood llegaron a 3,06 ghz.
Entre todo esto aparecieron nuevas placas y chipsets en s478 para soportar la nueva DDR, tanto con chipsets de Intel como de Sis y de Via. Algunos de estos chipsets daban un rendimiento penoso en memoria, yo recuerdo haber hecho pruebas de Athlon 64 contra P4 y la diferencia usando la misma memoria era abismal (hablando solo de rendimiento de la RAM) a favor de AMD.
Al cambiar el tipo de RAM hacia la DDR la necesidad de pérdida de retrocompatibilidad estaba totalmente justificada.
El problema es que Intel, acuciada por la competencia de AMD con los Athlon 64, decició subir el bus de 133 a 200, saltándose directametne los 166 mhz. Este salto beneficiaba enormemente a los Pentium 4, al ser una arquitectura con un larguísimo pipeline y una gran dependencia tanto de cachés como de velocidad de la RAM. Y digo problema porque claro, esto implicaba placas nuevas que soportasen FSB de 200 (chipset i875P), y la imposibilidad de actualizar procesador a alguien que tuviese una placa topada en 133 mhz.
Los últimos Northwood llevaron Hyperthreading, algo que era muy positivo en una arquitectura con un pipeline tan largo. Me suena que los P4 HT requerían, de nuevo, placas nuevas, pero no estoy seguro. Si alguien lo sabe o quiere dedicar tiempo a buscar información al respecto...
Gallatin (Extreme Edition / Emergency Edition)
Estos procesadores eran básicamente Xeones basados en Northwood que se vendieron como procesadores de sobremesa, la diferencia es que añadían una caché L3 de 2MB, lo que hacía de ellos un procesador con un DIE enorme y carísimo de producir. Aparecieron coincidiendo con el lanzamiento de los AMD Athlon 64, para intentar salvar un poco el tipo. Si mal no recuerdo no requerían chipset nuevo/placa base nueva, así que los que tuviesen un Northwood normal podían actualizar a ellos (dudo que muchos lo hiciesen considerando lo que valían y la poca mejora de rendimiento que daban).
Presscott
Supone pasar de los 130 nm del Nortwood a 90nm, lo que permitió pasar de 512Kb de L2 del Northwood a 1MB. El problema era que para conseguir mayores frecuencias se aumentó el pipeline a 31 etapas, lo que era una auténtica animalada, y de ahí que a la misma frecuencia un Presscott rindiese claramente menos -consumiendo más- que un Northwood. Para el que tenga curiosidad en lo que es el pipeline y lo que implica:
Explicando conceptos informáticos: EL PIPELINE
No estoy del todo seguro si las placas para Northwood soportaban los Presscott, creo que no, si estoy equivocado corregidme.
Cedar Mill
Básicamente un Presscott a 65nm y creo que añadieron las instrucciones AMD64. Creo que solo estaban disponibles para el nuevo LGA775, así que por supuesto quien tuviese uno de los antiguos no podía actualizar.
Aquí ya tuvimos los Pentium D, que eran dos Cedar mill pegados y unidos por el FSB, fueron los primeros doble núcleo de Intel e intentaban competir (no lo conseguían en rendimiento ni en broma) con los Athlon 64 x2.
Arquitectura Core 2
Dejamos los desastrosos P4 y pasamos a los core 2, arquitectura que suponía tirar a la basura el pentium 4 y tomar como base los exitosos Centrino, que eran procesadores de portátil basados en el Pentium 3 Tualatin.
No voy a entrar en detalle, el que quiera ver el listado lo puede ver aqui:
Intel Core 2 - Wikipedia, la enciclopedia libre
Duraron un par de años o tres y usaban el LGA775 que ya usaron los últimos P4. Según recuerdo algunas de las últimas placas de P4 con actualización de bios soportaron los primeros Conroe.
Creo que los últimos de 45nm, que se suponían consumían menos (Core 2 Duo Wolfwale y Core 2 Quad Yorkfield -que eran dos Wolfdale juntos), requerían placas base nuevas, perdieron la posiblidad de actualizar a uno de estos las personas que tuvieran uno de 65nm.
Si alguien en la sala tiene buenos conocimientos de las diferentes placas base para todos estos procesadores y la compatibilidad y posibilidades de actualización, yo seré el primero en agradecerle que nos arroje luz al respecto.
La verdad que no recuerdo bien, pero imagino que había placas tanto para DDR como DDR2 y no recuerdo si incluso DDR3.
CAMBIOS DE SOCKET EN LA ARQUITECTURA ACTUAL (Nehalem y posteriores)
Arquitectura Nehalem (Core i3, i5, i7)
Sucedieron a los Core2/Quad y trajeron cambio de placa base (s1156), justificado claramente porque eran una gran mejora en cuanto a la placa base. Existieron versiones a 45 y después a 32nm. (tick tock)
Si no me equivoco (corregidme por favor) fue en esta gama cuando Intel finalmente abandonó el ya obsoleto FSB tradicional y adoptó el CSI (Common System Interface) para competir con el Hypertransport de AMD, que lo llevaba usando desde los primeros Athlon 64.
También tenían ya el controlador de memoria integrado en el procesador, algo que AMD hacía también desde los primeros Athlon 64.
Esta gama también trajo de vuelta la implementación SMT de Intel, el Hyperthreading, que se perdió al pasar de los P4 a los Core 2 porque supuestamente y según Intel no merecía la pena en procesadores con un pipeline corto.
Estos procesadores ya usaban DDR3.
Sandy Bridge (Segunda generación)
Seguimos con 32nm, como los últimos Nehalem, pero aquí tenemos mejora de la arquitectura.
Supuso cambiar el s1156 por s1155, anulando la posibilidad de actualización. Ruego que alguien me explique porqué sobraba ese pin y era imposible diseñarlos para ser puestos en las placas de los anteriores Nehalem.
Y ojo, que lo digo sinceramente, a lo mejor se me escapa alguna mejora en las velocidades de los buses de las placas, pero a priori pienso que quitar ese pin respondía únicamente a la intención de capar la retrocompatibilidad y obligar a comprar placa nueva a quien quisiera actualizar.
Aqui tenemos los míticos 2500k y 2600k.
Ivy Bridge (Tercera generación)
Si no me equivoco son básicamente pasar los Sandy Bridge a 22 nm y mantenemos s1155. En este caso los Ivy creo que son compatibles con las placas de Sandy, así que se puede actualizar el procesador.
Haswell (Cuarta generación)
Evolución del Ivy Bridge, manteniendo los 22nm. Intel cambia de zócalo, pasamos del s1155 al s1150. Pregunto yo, qué es lo que tenían esos 5 pines de más del s1155 que hacían imposible que funcionasen en esas placas los Haswell??
Claramente otro de los tantos ejemplos de Intel jodiendo la retrocompatibilidad y la posibilidad de actualización.
Ojo, que como siempre, me puedo equivocar, si alguien me explica el porqué era totalmente necesario este cambio encantado de aprender.
Broadwell (Quinta generación)
Son Haswell pasados a 14nm, se retrasaron tanto que en el mercado mainstream ni llegaron a aparecer, así que se pasó directamente del Haswell al Skylake (tick+tock).
Obviamente en la gama HEDP si existieron, pero como en este post me centro en la gama mainstream
Skylake (sexta generación)
Son Broadwell mejorados, mantiendo los mismos 14nm.
Aquí Intel se dio pasó del s1155 al s1150, en este caso sí que había una razón real para perder la retrocompatibilidad: El paso de DDR3 a DDR4.
Kaby Lake (séptima generación)
Nos acercamos a la actualidad. Aqui mantenemos s1150 con DDR4 y mantenemos 14nm, pero tenemos nuevos chipsets, así que clarísimamente Intel a posta capa la posibilidad de actualizar a un serie 7 a quien tenga un serie 6.
Coffee Lake (Octava generación)
Al pasar de Skylake a Kaby Lake Intel no tenía ninguna excusa mínimamente creíble para joder la retrocompatibilidad, ahora se excusa en que como los i5 e i7s pasan a 6 núcleos consumen más y no se pueden poner en las anteriores placas. Yo no me lo creo, ¿tu si?
Fuente: ENLACE
Aquí tengo que decir que no veo lógico ese dato, no puede ser que consuman lo mismo, este otro gráfico sí me parece más realista:
Fuente: ENLACE
Si, al pasar del 7700k al 8700k pasamos de 120 a 160w, pero es que estoy seguro de que cualquier 7700k con oc supera los 160w del 8700 de serie, así que como poder se podría usar sin problemas en una placa decente pensada para el 7700k, otra cosa es que no puedas sacarle toda la chicha al 8700k al overclockearlo si la placa no te lo permite (porque subiría de esos 160w), pero ahí ya estaría el usuario para comprar una placa con unas buenas fases, etc, que te permita llegar a los 200w.
Si se hubiesen hecho bien las cosas se podrían haber sacado actualizaciones de bios para soportar estos nuevos micros, incluso soportanto solo los i3 (que eran como los anteriores i5) en placas con fases muy pobres incapaces de alimentar 6 núcleos.
Para mí está demostrando claramente que intel obliga a cambiar de plataforma porque le da la gana en este caso.
EDITO: En post siguientes a este estamos debatiendo esta cuestión, a raíz de ello he buscado un poco y en mi placa (una Asrock Z170 Extreme4 con un Kaby Lake 6600@4,5Ghz podría poner un 8700k usando una bios modificada y tapando dos pines del procesador: ENLACE
O sea, es poner un procesador de octava generación en una placa no para séptima, sino para sexta.
Coffee Lake Refresh (9a generación).
Intel decide de nuevo aumentar núcleos, no porque AMD le esté presionando con los Ryzen, que va, es algo que ya tenía decidido, ha sido coincidencia.
De nuevo, incompatibilidad con las placas base de Coffee Lake e introducción de "nuevos" chipsets, es que claro, al ser 8 núcleos es imposible hacerlos funcionar en una placa pensada para seis núcleos, consumen muchísimo más.
En mi opinión, más de lo mismo, no digo ya que pudieran funcionar en cualquier placa de kaby lake, porque los kaby lake tenían como máximo 4 cores y según el gráfico anterior el consumo del 7700k es de 115w vs 200 del 9900k. Es una diferencia bastante grande, pero como ya decía antes, no hay razón para que un 9900k pudiese funcionar en una placa pensada para el 8700k, un 8700k con OC seguro que iguala eso 200w.
Y siguiendo la misma analogía, ya se preocuparía el usuario que compra placa nueva de comprar una que soporte los 250w del 9900k con OC si es que así lo quiere.
EDITO: Según comenta el compañero plisskin los Coffee Lake Refresh (9ª Gen) se pueden poner de forma oficial en algunas placas pensadas en principio para Coffee Lake (8ª Gen):
plisskin, compañero de Hard2Mano
si, es oficial. sin necesidad de modificaciones fisicas. lo unico que necesitas es la ultima version de bios, en caso de asus la 1704 y a correr cualquier 9gen.
obviamente un placa de 80€ no le pidas hacer un oc estable a 5ghz a un i9... pero vaya una M10 Hero ( una placa bastante comun) tira sin problemas de los i9
el tema un poco "raro" es que se esta dando el caso que con algunas z390 el vcore es menor. yo mismo probe una gene y mi cpu en la apex me pide 1.29 para los 5ghz en cambio en la gene me aguantaba un blender a 1.18. si leeis bien, 0.1 menos de voltaje... es una animalada. aunque no se sabe bien si es por tema de lecturas, que meta 100mv por "detras" o que realmente el chipset z390 optimice mejor el voltaje.
pero cuanto menos es muy curioso
Bueno, hasta aquí mi repaso, como se puede ver, en muchas ocasiones Intel ha capado artificialmente la posibilidad de actualizar a nuevos procesadores desde una placa base de generación anterior, o al menos así lo veo. En un post anterior en esta misma rama analicé lo mismo pero con AMD, y en ningún caso AMD jodió la retrocompatibilidad sin tener un motivo real, al contrario, intentó mantenerla siempre que se podía (o al menos así lo veo yo, claro).
EVOLUCIÓN DE LOS PROCESADORES MAINSTREAM DE INTEL (Nehalem y posteriores)
Finalmente, este era el propósito de este post, entrar en detalle en lo poquísimo que ha evolucionado Intel desde el año 2008, momento en el que sacó los primeros Nehalem. El motivo de esta pobre evolución es claramente la falta de competencia: este periodo se corresponde con la época del declive de AMD, y finalmente su retirada práctica del mercado, ya que la arquitectura Bulldozer (los FX) supusieron una apuesta arriesgada en la que AMD buscaba la estandarización de un gran número de núcleos, pero esta apuesta salió fatal a causa de que estos procesadores tenían un IPC muy bajo, no eran para nada competencia de Intel.
Tengo que insistir que en todo momento hablo de la plataforma mainstream, ciertamente Intel ha tenido procesadores de escritorio de 8 y 10 núcleos desde hace ya años, antes de que aparecieran los AMD Ryzen, pero en plataforma HEDT y a unos precios muy altos, evitando así que pudieran estandarizarse.
La imposición de los 4 núcleos + HT
En todo este tiempo, desde el año 2008 hasta que hace dos años (2017) Intel sacó la serie 8 (Coffee Lake), la marca ha mantenido el siguiente esquema de procesadores y gamas para escritorio (insisto, mainstream):
-Gama bajo consumo: Aquí tenemos los Atom y posteriores Bay Trail y similares, que son arquitecturas diferentes orientadas al bajo consumo. No es mi intención en este post entrar en ellas.
-Gama de entrada: Pentium y Celeron: 2 núcleos o dos núcleos + HT, gráfica integrada bastante recortada con respecto a los i3/i5
-Gama gama: i3 con 2 núcleos + HT.
-Gama media: i5 con 4 núcleos
-Gama alta: i7 con 4 núcleos + HT.
Esto supone 9 años en los que no tuvimos mejora alguna en cuanto a número de núcleos. En 2017 AMD lanzó Ryzen al mercado, con los que introdujo procesadores de hasta 8 núcleos + SMT. Estos nuevos procesadores, a diferencia de los anteriores Bulldozer, sí que eran una competencia seria para Intel. Esto dejó a Intel en una posición bastante delicada y dificilmente justificable incluso para sus fanboys más acérrimos, pues aunque Intel seguía ofreciendo un mayor rendimiento por núcleo, su competencia ofrecía el doble de núcleos, haciendo que un gama media de AMD rindiese más que un gama alta Intel en aplicaciones que aprovechasen bien 6-8 cores.
Aclaración: El SMT es como el Hyperthreading, en realidad Hyperthreading es el nombre que le puso Intel a su implementación del SMT, algo que ya existía antes -no lo inventó Intel-. AMD no le ha puesto ningún nombre en concreto a su SMT, así que simplemente se llama SMT).
Subida de núcleos para equipararse a AMD
Ante esta situación, Intel en el 2017 cambió sus planes y en su nueva gama aumentó número de núcleos, pasando a tener esto:
-Gama bajo consumo: Evoluciones del Bay Trail y similares, que son arquitecturas diferentes orientadas al bajo consumo. No es mi intención en este post entrar en ellas.
-Gama de entrada: Pentium y Celeron: 2 + HT
-Gama gama: i3 con 4 núcleos.
-Gama media: i5 con 6 núcleos
-Gama alta: i7 con 6 núcleos + HT.
Esto suponía un buen progreso para Intel, aunque claro, también un aumento de su coste de fabricación porque el tener más cores implicaba que los chips eran más grandes y cabían menos por oblea (de esto hablo más adelante). Con este aumento de cores Intel se ponía muy pareja al rendimiento multihilo de AMD gracias a que sus cores tenían un mayor IPC y sobre todo, mejores frecuencias. En cuanto al monohilo no cambiaba la situación, seguían estando por delante de AMD como ya lo estaban antes.
LLegó 2018 e Intel nos mostró que muy tranquila no estaba, porque de nuevo, y tras 9 años vendiéndonos los mismos cuatro núcleos, por segundo año consecutivo aumentaba número de cores, para ahora sí, equipararse con AMD. En este caso solo sacó i5, i7s y unos nuevos i9, que subían el precio notablemente con respecto al i7 tope de gama anterior:-Gama media: i5 con 6 núcleos.
-Gama alta: i7 con 8 núcleos.
-Gama "entusiasta": i9 con 8 núcleos + HT
Con este movimiento, Intel podía presumir de estar de nuevo por delante de AMD en todo, tanto en potencia monohilo como en multinúcleo, pues el 9900k es como un 25% más potente que el 2700x de AMD (eso sí, por un 100% más de precio y con un consumo muy alto, pero el que quiera lo mejor que lo pague).
El gran negocio de Intel: Vender año tras año lo mismo pero costándole menos la fabricación
Como ya he comentado antes, Intel durante muchos años nos vendió prácticamente los mismos procesadores de 4 núcleos, sin hacer apenas cambios y ofreciendo muy leves mejoras que venían principalmente de los pequeños aumentos de frecuencia.
En lo que sí mejoraba Intel era en reducir su coste de fabricación, pues gracias a reducir el proceso litográfico los chips, manteniendo la misma arquitectura, número de núcleos y cachés eran cada vez más pequeños (y aquí todos más pequeño = más barato de fabricar).
Fijémonos en esto:
Fuente: ENLACE
De derecha a izquierda tenemos:
Nehalem: 45nm
Sandy Bridge: 32nm
Ivy Bridge: 22nm
Haswell: 22nm
Todos ellos de 4 núcleos, así que es obvia la reducción de tamaño al reducir litografía al pasar de nehalem a Sandy y de Sandy a Ivy (Haswell es igual porque tanto Ivy Bridge como Haswell son 22nm)
Y aquí una imagen comparando los últimos de 14nm, 7700k (4 núcleos), 8700k (6 núcleos) y 9900k (8 núcleos):
Fuente: ENLACE
El Coffee Lake Refresh (9900k), ahí donde lo vemos, con la idea que tenemos de que es un chip monstruoso de 14nm++++ con 8 núcleos, es similar en tamaño o algo más pequeño que un Haswell de 4 núcleos, y mucho más pequeño que los Sandy y Nehalem de 4 núcleos también.
Lo que no puede ser es que Intel estuviese vendiendo los 7700k al precio que los vendía siendo casi la mitad de los i7 Haswell (se lo tenía bien montado, claro
).
Y por entrar en otro tema, se está viendo cada vez más que tocamos techo en frecuencias, el 9900k a 14nm++++ consume más que un Haswell quad core porque por diseño viene exprimido para alcanzar más mhz, no porque sea un silicio de mayor tamaño. De hecho en el tamaño de die del Nehalem podríamos tener un Coffee lake a 14nm de 12 núcleos o más, pero claro, ya no llegaría a los 5 ni a los 4,8 ghz porque a esas frecuencias los consumos serían excesivamente altos (de hecho todos sabemos que el 9900k ya viene ajustado en este aspecto).
Quiero decir con esto, que viendo que hay un techo en torno a los 5 ghz, el camino a seguir es meter más cores y aprovecharlos de verdad, no seguir con el mismo número de cores forzando cada vez más para seguir subiendo frecuencias a costa de aumentar consumos en una proporción mayor al rendimiento obtenido.
Es una situación cuanto menos rara que un 2700k con OC (un procesdor con 9 años), haya cumplido perfectamente con todo hasta hace poco, y en cierto punto siga siendo un procesador más que válido. Lo normal antes de esto era tener una evolución en cuanto a potencia, y es algo que parece que tenemos de nuevo, gracias a que AMD tiene Ryzen en el mercado.
Para entender lo que digo, vamos a hacer una extrapolación:
-El primer pentium 2 (procesadores que fueron de los 233 a los 450mhz en los últimos modelos si mal no recuerdo), existieron entre 1997 y 1999.
-Los primeros Core 2 Duo aparecieron en 2006
Esto quiere decir que la distancia de tiempo que separa los Pentium 2 de los Core 2 Duo es más o menos la misma que separa los 2700k de los actuales 9900k. Vete tu a la época en que salieron los Core 2 Duo y dime cuanta gente seguía usando sus Pentium 2 y les funcionaba todo con ellos...
Esto no hace más que evidenciar que Intel ante la falta de competencia se ha rascado la barriga a dos manos, y démosle gracias a que AMD sacó los Ryzen, porque si no seguiríamos como tope de mainstream con los 9700k siendo cuatro núcleos + HT.
Mejora real de Intel desde los primeros i7
Para finalizar este post voy a analizar cuál ha sido la mejora de Intel desde los Core i7 2700k hasta la actualidad. Como ya he insistido antes la arquitectura es la misma, Intel simplemente ha introducido muy pequeñas mejoras, y el grueso del aumento de rendimiento ha venido por los aumentos de frecuencia (gracias a la reducción del proceso de fabricación y en los últimso años el perfecionamiento de los 14nm) y sobre todo por el aumento de núcleos en las series 8000 y 9000.
Para analizar el progreso del rendimiento me voy a basar en el test de PassMark. Ciertamente es un test más, pero considero que es bueno para medir la potencia de los procesadores, sobre todo cuando comparamos micros con la misma arquitectura como es el caso.
Voy a analizar la potencia por núcleo (potencia por núcleo con turbo boost), la potencia total y muy importante, la potencia por núcleo y por Ghz, que nos dice claramente el aumento de IPC del procesador. Si vemos que entre dos procesadores este dato es igual sabemos claramente que el diseño es exactamente el mismo y que la posible mejora en monocore vendrá del aumento de frecuencias.
Comenzamos con la evolución de la potencia monocore:
Como podemos ver por la línea naranja, el IPC ha sido prácticamente el mismo durante todos estos años pues la línea es casi recta, de hecho os pongo una gráfica donde podemos ver el aumento de IPC con respecto a la generación anterior:
Y finalmente, no podría faltar la gráfica con la potencia total del procesador:
En esta gráfica, incluyo además la potencia monohilo (en naranja), y también la potencia total/número de cores (en gris). En un principio podemos pensar que estos dos datos deberían coincidir, pero no es así porque en la potencia total influye el hyperthreading y también que las frecuencias no son las mismas con un core al máximo que con todos. Intuyo que también se nota más la velocidad de la RAM, etc.
Yo aquí distinguiría dos tramos:
1.- Desde el 2700k hasta el 7700k:
Observamos que la potencia multinúcleo aumenta, sobre todo desde el 2700k al 3770k y desde éste al 4790k (después incluso disminuye al pasar del 4790k al 6700k).
Este aumento si bien no es demasiado grande tampoco es desdeñable, pasamos de una puntuación de 8687 a 12038, lo que supone un 38,5% en cuatro generaciones (una media de un 9,6% por año). No está mal, pero es necesario tener en mente que esta mejora es gracias casi exclusivamente al aumento de frecuencias y no a una mejora real del diseño de la CPU.
Si miramos la potencia monocore (tanto la potencia real monocore como la total/número de cores) vemos que no es demasiado impresionante el avance.
2.- Del 7700k al 9900k
Aquí gracias al paso de 4 a 6 y después a 8 cores vemos que el rendimiendo multinúcleo aumenta muchísimo, sin embargo la potencia monocore apenas mejora, y esa mejora es debida únicamente al aumento de los turbos como ya hemos visto antes.
Es más, si miramos la gráfica gris se evidencia el hecho de que al tener más núcleos se produce un descenso en la ptencia total por núcleo, lo que nos evidencia que tenemos los mismos buses con el exterior y mismas memorias. Esto nos deja claro que a mayor número de núcleos necesitamos mejores buses, memorias y hasta discos duros para que puedan rendir todo lo que pueden.
Un saludo
En principio quería centrarme en la evolución (más bien en la NO evolución) desde los primeros Core hasta la actualidad, pero he encontrado un post mío en otro foro en el que analizaba desde los primeros Pentium 3 con la perspectiva de los cambios de placa base que introdujo Intel, y como creo que está interesante lo voy a poner también, aunque en dos desplegables para que solo lo abra el que le interese.
CAMBIOS DE SOCKET EN LA "PREHISTORIA"
Spoiler
-Katmai: Fueron los primeros P3, en realidad eran básicamente un Pentium II a 250nm con SSE, y mantenían la caché L2 externa al die (como los primeros Athlon Pluto/Orion y no se si hubo otro más). Creo que duraron poco porque solo había a 500, 550 y 600 mhz. (Corrección gracias a Oddie_, de Hard2Mano: El pentium III partía de 450 mhz, no 500)
Al tener la caché externa L2 externa necesitaban ser en formato Slot, Slot 1 se llamaba si mal no recuerdo. Insisto, eran prácticamente un P2 con SSE y eran inferiores a los primeros Ahtlon clock to clock.
-Coppermine: Estos pentium 3 pasaron a 180nm e integraron la caché L2 en el propio die, pasando de 512kb externos a la mitad de la velocidad del procesador a 256 on-die a la misma frecuencia, con muchísimo mayor ancho de banda, etc. Además le metieron mas mejoras, haciendo que igualasen o superasen a los Athlon pluto/orion con la caché externa.
El coppermine ya NO necesitaba ser en formato slot, de ahí que aparecieran las placas s370. Aquí tenemos una razón real para necesitar un cambio de placa base. No obstante existieron incluso adaptadores para usar P3 con formato s370 en placas slot 1:
Además, las placas y procesadores slot 1 se mantuvieron y eran habituales los Coppermine de "cartucho" incluso a 1 Ghz. Es curioso porque el tanto procesador como placa base son más baratos de fabricar en formato socket que en slot.
El Coppermine llegó al Ghz a duras penas, teniendo que cancelar el P3 1133 porque no era estable (todo por la presión que le hacía AMD con sus Athlon, que por cierto, el Athlon 1000 fué el primer procesador x86 en alcanzar la cifra mágica de 1 ghz).
Tualatin: Mucho después, incluso después de haber lanzado los primeros P4 a 180nm, Intel lanzó los pentium 3 tualatin, que eran básicamente un coppermine a 130nm, estos llegaron a los 1400 mhz e incluso había versiones con 512 Kb de L2 que eran unos micros de puta madre y ponían en serios aprietos a los p4 1800 mhz de entonces por razones que todos conocemos (Netburst = KK)
Pues bien, para estos P3 Tualatin, Intel dijo que hacían falta placas nuevas, a pesar de usar el mismo bus de 133 mhz y el mismo socket, Intel no quiso que nadie con un P3 coppermine pudiera actualizar, así que obsolescencia programada al canto, chipset nuevo y a joderse. No obstante había una forma de poder usar los Tualatin en placas viejas haciendo unos puentes en algunas patillas del procesador o algo así y flasheando a bios no oficiales, no cual demostraba claramente que Intel nos la metió doblada.
Pasamos a Pentium 4
Willamette
Los primeros Pentium 4 fueron los Willamette a 180nm con 256Kb de L2. Usaban el s423. Este socket quizás tenga el record de ser el que menos ha durado en toda la historia de los PCs x86 (creo que como un año o incluso menos). Este hecho se agrava con el hecho de que dentro de ese s423 existieron las primeras placas con soporte de memoria RAMBUS y después otras para PC133.
Los primeros P4 usaban la carísima RAMBUS en lugar de la SDRAM 133 de entonces (que era la usada por los AMD Athlon/Duron). Para los que no lo sepáis, era una memoria que debía funcionar obligatoriamente en dual channel (de dos en dos), que funcionaba a 800 mhz en lugar de los 133 de la SDRAM, PERO que tenía un ancho de banda de 16 bits en lugar de los 64 bits de la SDRAM, así que era un quiero y no puedo, a pesar de rendir más que la SDRAM la diferencia de rendimiento ni de coña justificaba el sobreprecio.
Además estaba muy chula porque si ponías solo dos módulos, en los dos slots que quedaban libres en la placa tenías que poner unos "terminadores" porque si no no funcionaba.
Claro, los Athlon Thunderbird dando caña, llegando hasta los 1400 mhz e Intel con unos P4 que llegaron hasta 2000, pero que necesitaban memoria carísima y rendían menos a pesar de ir a más frecuencia
Intel vs AMD S2E3 Athlon Thunderbird 1400 vs Pentium 4 - YouTube
El hecho de que estos primeros pentium 4 rendían una mierda (inferiores incluso a los P3 Coppermine a 1 ghz), unidos a la carísima memoria RAMBUS hizo que se vendieran poquísimo. Como experiencia personal puedo decir que yo que trabajaba en una tienda de informática recuerdo que vendimos UN equipo con P4 y RAMBUS, a pesar de haberle aconsejado al cliente un P3 o un AMD. La realidad es que ese cliente hizo muy mala compra.
Finalmente Intel tuvo que ceder y sacar placas para P4 s423 con soporte de SDRAM (cambio de chipset al 485), lo que abarataba mucho la plataforma (aun así seguía siendo de lejos mejor opción un AMD por precio y rendimiento). Pero el paso de RAMBUS a SDRAM hacía que el P4 rindiese menos todavía, haciendolos quedar peor aún contra los AMD de entonces. Digamos que este cambio de placa base estaba justificado porque cambiaba el tipo de memoria, el problema es que estas placas duraron meses porque enseguida sacaron el nuevo socket 478.
El paso a la SDRAM consiguió que despegaran las ventas de P4, pero seguian siendo muy mala compra, no solo con respecto a los AMD, sino incluso con respecto a los P3 y especialmente los Tualatin a 130nm
No aparece el P4 2000 (tope de los willamette), pero sí el 1800 y se ve que queda clarísimamente por detrás del Athlon Thunderbird 1400, tanto que el P4 2000 seguiría estando por detrás).
Fue entonces en ese tiempo cuando Intel usó los tualatin (comentados antes cuando los Pentium 3) como campo de pruebas para los 130nm, y entonces sacó los Northwood, que eran unos P4 Willamette mejorados, con 512Kb de L2 en lugar de 256, a más frecuencia porque pasaban de 180 a 130nm y con un bus FSB 133x4 (533) en lugar de 100x4 (400) en los Willamette.
Northwood
Los Northwood trajeron un cambio de socket, del s423 al s478, aunque me suena que llegaron a sacar willamettes con este socket, no estoy seguro.
Este cambio de socket tuvo una justificación no muy clara, supuestamente era porque los nuevos necesitaban más pines para ser alimentados mejor. Es cierto que el paso del bus de 100 a 133 sí que justificaba placas nuevas que soportasen ese bus, pero el cambio de socket...
EDITO: Aquí edito y pongo el comentario del compañero Shiva2004 de Hard2Mano que lo explica mejor que yo:
Shiva2004
En realidad el paso de socket 423 a 478 si fue bastante necesario: no soportaba corriente suficiente para alimentar correctamente los micros de más consumo, no soportaba bien el bus de 133mhz y además el sistema de retención estaba mal diseñado, el disipador de stock de Intel (y cualquier otro que siguiese al 100% sus guías de diseño) ejercía excesiva presión en la placa hasta acabar combando la placa o jodiendo el socket... vamos, que el 423 fue una chapuza que no deberia haber salido al mercado y en este caso Intel si hizo bien cambiándolo.
Existieron versiones de Northwood tanto con FSB de 100 mhz (400 efectivos) como a 133 (533 efectivos). Los northwood llegaron a 3,06 ghz.
Entre todo esto aparecieron nuevas placas y chipsets en s478 para soportar la nueva DDR, tanto con chipsets de Intel como de Sis y de Via. Algunos de estos chipsets daban un rendimiento penoso en memoria, yo recuerdo haber hecho pruebas de Athlon 64 contra P4 y la diferencia usando la misma memoria era abismal (hablando solo de rendimiento de la RAM) a favor de AMD.
Al cambiar el tipo de RAM hacia la DDR la necesidad de pérdida de retrocompatibilidad estaba totalmente justificada.
El problema es que Intel, acuciada por la competencia de AMD con los Athlon 64, decició subir el bus de 133 a 200, saltándose directametne los 166 mhz. Este salto beneficiaba enormemente a los Pentium 4, al ser una arquitectura con un larguísimo pipeline y una gran dependencia tanto de cachés como de velocidad de la RAM. Y digo problema porque claro, esto implicaba placas nuevas que soportasen FSB de 200 (chipset i875P), y la imposibilidad de actualizar procesador a alguien que tuviese una placa topada en 133 mhz.
Los últimos Northwood llevaron Hyperthreading, algo que era muy positivo en una arquitectura con un pipeline tan largo. Me suena que los P4 HT requerían, de nuevo, placas nuevas, pero no estoy seguro. Si alguien lo sabe o quiere dedicar tiempo a buscar información al respecto...
Gallatin (Extreme Edition / Emergency Edition)
Estos procesadores eran básicamente Xeones basados en Northwood que se vendieron como procesadores de sobremesa, la diferencia es que añadían una caché L3 de 2MB, lo que hacía de ellos un procesador con un DIE enorme y carísimo de producir. Aparecieron coincidiendo con el lanzamiento de los AMD Athlon 64, para intentar salvar un poco el tipo. Si mal no recuerdo no requerían chipset nuevo/placa base nueva, así que los que tuviesen un Northwood normal podían actualizar a ellos (dudo que muchos lo hiciesen considerando lo que valían y la poca mejora de rendimiento que daban).
Presscott
Supone pasar de los 130 nm del Nortwood a 90nm, lo que permitió pasar de 512Kb de L2 del Northwood a 1MB. El problema era que para conseguir mayores frecuencias se aumentó el pipeline a 31 etapas, lo que era una auténtica animalada, y de ahí que a la misma frecuencia un Presscott rindiese claramente menos -consumiendo más- que un Northwood. Para el que tenga curiosidad en lo que es el pipeline y lo que implica:
Explicando conceptos informáticos: EL PIPELINE
No estoy del todo seguro si las placas para Northwood soportaban los Presscott, creo que no, si estoy equivocado corregidme.
Cedar Mill
Básicamente un Presscott a 65nm y creo que añadieron las instrucciones AMD64. Creo que solo estaban disponibles para el nuevo LGA775, así que por supuesto quien tuviese uno de los antiguos no podía actualizar.
Aquí ya tuvimos los Pentium D, que eran dos Cedar mill pegados y unidos por el FSB, fueron los primeros doble núcleo de Intel e intentaban competir (no lo conseguían en rendimiento ni en broma) con los Athlon 64 x2.
Arquitectura Core 2
Dejamos los desastrosos P4 y pasamos a los core 2, arquitectura que suponía tirar a la basura el pentium 4 y tomar como base los exitosos Centrino, que eran procesadores de portátil basados en el Pentium 3 Tualatin.
No voy a entrar en detalle, el que quiera ver el listado lo puede ver aqui:
Intel Core 2 - Wikipedia, la enciclopedia libre
Duraron un par de años o tres y usaban el LGA775 que ya usaron los últimos P4. Según recuerdo algunas de las últimas placas de P4 con actualización de bios soportaron los primeros Conroe.
Creo que los últimos de 45nm, que se suponían consumían menos (Core 2 Duo Wolfwale y Core 2 Quad Yorkfield -que eran dos Wolfdale juntos), requerían placas base nuevas, perdieron la posiblidad de actualizar a uno de estos las personas que tuvieran uno de 65nm.
Si alguien en la sala tiene buenos conocimientos de las diferentes placas base para todos estos procesadores y la compatibilidad y posibilidades de actualización, yo seré el primero en agradecerle que nos arroje luz al respecto.
La verdad que no recuerdo bien, pero imagino que había placas tanto para DDR como DDR2 y no recuerdo si incluso DDR3.
CAMBIOS DE SOCKET EN LA ARQUITECTURA ACTUAL (Nehalem y posteriores)
Spoiler
Arquitectura Nehalem (Core i3, i5, i7)
Sucedieron a los Core2/Quad y trajeron cambio de placa base (s1156), justificado claramente porque eran una gran mejora en cuanto a la placa base. Existieron versiones a 45 y después a 32nm. (tick tock)
Si no me equivoco (corregidme por favor) fue en esta gama cuando Intel finalmente abandonó el ya obsoleto FSB tradicional y adoptó el CSI (Common System Interface) para competir con el Hypertransport de AMD, que lo llevaba usando desde los primeros Athlon 64.
También tenían ya el controlador de memoria integrado en el procesador, algo que AMD hacía también desde los primeros Athlon 64.
Esta gama también trajo de vuelta la implementación SMT de Intel, el Hyperthreading, que se perdió al pasar de los P4 a los Core 2 porque supuestamente y según Intel no merecía la pena en procesadores con un pipeline corto.
Estos procesadores ya usaban DDR3.
Sandy Bridge (Segunda generación)
Seguimos con 32nm, como los últimos Nehalem, pero aquí tenemos mejora de la arquitectura.
Supuso cambiar el s1156 por s1155, anulando la posibilidad de actualización. Ruego que alguien me explique porqué sobraba ese pin y era imposible diseñarlos para ser puestos en las placas de los anteriores Nehalem.
Y ojo, que lo digo sinceramente, a lo mejor se me escapa alguna mejora en las velocidades de los buses de las placas, pero a priori pienso que quitar ese pin respondía únicamente a la intención de capar la retrocompatibilidad y obligar a comprar placa nueva a quien quisiera actualizar.
Aqui tenemos los míticos 2500k y 2600k.
Ivy Bridge (Tercera generación)
Si no me equivoco son básicamente pasar los Sandy Bridge a 22 nm y mantenemos s1155. En este caso los Ivy creo que son compatibles con las placas de Sandy, así que se puede actualizar el procesador.
Haswell (Cuarta generación)
Evolución del Ivy Bridge, manteniendo los 22nm. Intel cambia de zócalo, pasamos del s1155 al s1150. Pregunto yo, qué es lo que tenían esos 5 pines de más del s1155 que hacían imposible que funcionasen en esas placas los Haswell??
Claramente otro de los tantos ejemplos de Intel jodiendo la retrocompatibilidad y la posibilidad de actualización.
Ojo, que como siempre, me puedo equivocar, si alguien me explica el porqué era totalmente necesario este cambio encantado de aprender.
Broadwell (Quinta generación)
Son Haswell pasados a 14nm, se retrasaron tanto que en el mercado mainstream ni llegaron a aparecer, así que se pasó directamente del Haswell al Skylake (tick+tock).
Obviamente en la gama HEDP si existieron, pero como en este post me centro en la gama mainstream
Skylake (sexta generación)
Son Broadwell mejorados, mantiendo los mismos 14nm.
Aquí Intel se dio pasó del s1155 al s1150, en este caso sí que había una razón real para perder la retrocompatibilidad: El paso de DDR3 a DDR4.
Kaby Lake (séptima generación)
Nos acercamos a la actualidad. Aqui mantenemos s1150 con DDR4 y mantenemos 14nm, pero tenemos nuevos chipsets, así que clarísimamente Intel a posta capa la posibilidad de actualizar a un serie 7 a quien tenga un serie 6.
Coffee Lake (Octava generación)
Al pasar de Skylake a Kaby Lake Intel no tenía ninguna excusa mínimamente creíble para joder la retrocompatibilidad, ahora se excusa en que como los i5 e i7s pasan a 6 núcleos consumen más y no se pueden poner en las anteriores placas. Yo no me lo creo, ¿tu si?
Fuente: ENLACE
Aquí tengo que decir que no veo lógico ese dato, no puede ser que consuman lo mismo, este otro gráfico sí me parece más realista:
Fuente: ENLACE
Si, al pasar del 7700k al 8700k pasamos de 120 a 160w, pero es que estoy seguro de que cualquier 7700k con oc supera los 160w del 8700 de serie, así que como poder se podría usar sin problemas en una placa decente pensada para el 7700k, otra cosa es que no puedas sacarle toda la chicha al 8700k al overclockearlo si la placa no te lo permite (porque subiría de esos 160w), pero ahí ya estaría el usuario para comprar una placa con unas buenas fases, etc, que te permita llegar a los 200w.
Si se hubiesen hecho bien las cosas se podrían haber sacado actualizaciones de bios para soportar estos nuevos micros, incluso soportanto solo los i3 (que eran como los anteriores i5) en placas con fases muy pobres incapaces de alimentar 6 núcleos.
Para mí está demostrando claramente que intel obliga a cambiar de plataforma porque le da la gana en este caso.
EDITO: En post siguientes a este estamos debatiendo esta cuestión, a raíz de ello he buscado un poco y en mi placa (una Asrock Z170 Extreme4 con un Kaby Lake 6600@4,5Ghz podría poner un 8700k usando una bios modificada y tapando dos pines del procesador: ENLACE
O sea, es poner un procesador de octava generación en una placa no para séptima, sino para sexta.
Coffee Lake Refresh (9a generación).
Intel decide de nuevo aumentar núcleos, no porque AMD le esté presionando con los Ryzen, que va, es algo que ya tenía decidido, ha sido coincidencia.
De nuevo, incompatibilidad con las placas base de Coffee Lake e introducción de "nuevos" chipsets, es que claro, al ser 8 núcleos es imposible hacerlos funcionar en una placa pensada para seis núcleos, consumen muchísimo más.
En mi opinión, más de lo mismo, no digo ya que pudieran funcionar en cualquier placa de kaby lake, porque los kaby lake tenían como máximo 4 cores y según el gráfico anterior el consumo del 7700k es de 115w vs 200 del 9900k. Es una diferencia bastante grande, pero como ya decía antes, no hay razón para que un 9900k pudiese funcionar en una placa pensada para el 8700k, un 8700k con OC seguro que iguala eso 200w.
Y siguiendo la misma analogía, ya se preocuparía el usuario que compra placa nueva de comprar una que soporte los 250w del 9900k con OC si es que así lo quiere.
EDITO: Según comenta el compañero plisskin los Coffee Lake Refresh (9ª Gen) se pueden poner de forma oficial en algunas placas pensadas en principio para Coffee Lake (8ª Gen):
plisskin, compañero de Hard2Mano
si, es oficial. sin necesidad de modificaciones fisicas. lo unico que necesitas es la ultima version de bios, en caso de asus la 1704 y a correr cualquier 9gen.
obviamente un placa de 80€ no le pidas hacer un oc estable a 5ghz a un i9... pero vaya una M10 Hero ( una placa bastante comun) tira sin problemas de los i9
el tema un poco "raro" es que se esta dando el caso que con algunas z390 el vcore es menor. yo mismo probe una gene y mi cpu en la apex me pide 1.29 para los 5ghz en cambio en la gene me aguantaba un blender a 1.18. si leeis bien, 0.1 menos de voltaje... es una animalada. aunque no se sabe bien si es por tema de lecturas, que meta 100mv por "detras" o que realmente el chipset z390 optimice mejor el voltaje.
pero cuanto menos es muy curioso
EVOLUCIÓN DE LOS PROCESADORES MAINSTREAM DE INTEL (Nehalem y posteriores)
Finalmente, este era el propósito de este post, entrar en detalle en lo poquísimo que ha evolucionado Intel desde el año 2008, momento en el que sacó los primeros Nehalem. El motivo de esta pobre evolución es claramente la falta de competencia: este periodo se corresponde con la época del declive de AMD, y finalmente su retirada práctica del mercado, ya que la arquitectura Bulldozer (los FX) supusieron una apuesta arriesgada en la que AMD buscaba la estandarización de un gran número de núcleos, pero esta apuesta salió fatal a causa de que estos procesadores tenían un IPC muy bajo, no eran para nada competencia de Intel.
Tengo que insistir que en todo momento hablo de la plataforma mainstream, ciertamente Intel ha tenido procesadores de escritorio de 8 y 10 núcleos desde hace ya años, antes de que aparecieran los AMD Ryzen, pero en plataforma HEDT y a unos precios muy altos, evitando así que pudieran estandarizarse.
La imposición de los 4 núcleos + HT
En todo este tiempo, desde el año 2008 hasta que hace dos años (2017) Intel sacó la serie 8 (Coffee Lake), la marca ha mantenido el siguiente esquema de procesadores y gamas para escritorio (insisto, mainstream):
-Gama bajo consumo: Aquí tenemos los Atom y posteriores Bay Trail y similares, que son arquitecturas diferentes orientadas al bajo consumo. No es mi intención en este post entrar en ellas.
-Gama de entrada: Pentium y Celeron: 2 núcleos o dos núcleos + HT, gráfica integrada bastante recortada con respecto a los i3/i5
-Gama gama: i3 con 2 núcleos + HT.
-Gama media: i5 con 4 núcleos
-Gama alta: i7 con 4 núcleos + HT.
Esto supone 9 años en los que no tuvimos mejora alguna en cuanto a número de núcleos. En 2017 AMD lanzó Ryzen al mercado, con los que introdujo procesadores de hasta 8 núcleos + SMT. Estos nuevos procesadores, a diferencia de los anteriores Bulldozer, sí que eran una competencia seria para Intel. Esto dejó a Intel en una posición bastante delicada y dificilmente justificable incluso para sus fanboys más acérrimos, pues aunque Intel seguía ofreciendo un mayor rendimiento por núcleo, su competencia ofrecía el doble de núcleos, haciendo que un gama media de AMD rindiese más que un gama alta Intel en aplicaciones que aprovechasen bien 6-8 cores.
Aclaración: El SMT es como el Hyperthreading, en realidad Hyperthreading es el nombre que le puso Intel a su implementación del SMT, algo que ya existía antes -no lo inventó Intel-. AMD no le ha puesto ningún nombre en concreto a su SMT, así que simplemente se llama SMT).
Subida de núcleos para equipararse a AMD
Ante esta situación, Intel en el 2017 cambió sus planes y en su nueva gama aumentó número de núcleos, pasando a tener esto:
-Gama bajo consumo: Evoluciones del Bay Trail y similares, que son arquitecturas diferentes orientadas al bajo consumo. No es mi intención en este post entrar en ellas.
-Gama de entrada: Pentium y Celeron: 2 + HT
-Gama gama: i3 con 4 núcleos.
-Gama media: i5 con 6 núcleos
-Gama alta: i7 con 6 núcleos + HT.
Esto suponía un buen progreso para Intel, aunque claro, también un aumento de su coste de fabricación porque el tener más cores implicaba que los chips eran más grandes y cabían menos por oblea (de esto hablo más adelante). Con este aumento de cores Intel se ponía muy pareja al rendimiento multihilo de AMD gracias a que sus cores tenían un mayor IPC y sobre todo, mejores frecuencias. En cuanto al monohilo no cambiaba la situación, seguían estando por delante de AMD como ya lo estaban antes.
LLegó 2018 e Intel nos mostró que muy tranquila no estaba, porque de nuevo, y tras 9 años vendiéndonos los mismos cuatro núcleos, por segundo año consecutivo aumentaba número de cores, para ahora sí, equipararse con AMD. En este caso solo sacó i5, i7s y unos nuevos i9, que subían el precio notablemente con respecto al i7 tope de gama anterior:-Gama media: i5 con 6 núcleos.
-Gama alta: i7 con 8 núcleos.
-Gama "entusiasta": i9 con 8 núcleos + HT
Con este movimiento, Intel podía presumir de estar de nuevo por delante de AMD en todo, tanto en potencia monohilo como en multinúcleo, pues el 9900k es como un 25% más potente que el 2700x de AMD (eso sí, por un 100% más de precio y con un consumo muy alto, pero el que quiera lo mejor que lo pague).
El gran negocio de Intel: Vender año tras año lo mismo pero costándole menos la fabricación
Como ya he comentado antes, Intel durante muchos años nos vendió prácticamente los mismos procesadores de 4 núcleos, sin hacer apenas cambios y ofreciendo muy leves mejoras que venían principalmente de los pequeños aumentos de frecuencia.
En lo que sí mejoraba Intel era en reducir su coste de fabricación, pues gracias a reducir el proceso litográfico los chips, manteniendo la misma arquitectura, número de núcleos y cachés eran cada vez más pequeños (y aquí todos más pequeño = más barato de fabricar).
Fijémonos en esto:
Fuente: ENLACE
De derecha a izquierda tenemos:
Nehalem: 45nm
Sandy Bridge: 32nm
Ivy Bridge: 22nm
Haswell: 22nm
Todos ellos de 4 núcleos, así que es obvia la reducción de tamaño al reducir litografía al pasar de nehalem a Sandy y de Sandy a Ivy (Haswell es igual porque tanto Ivy Bridge como Haswell son 22nm)
Y aquí una imagen comparando los últimos de 14nm, 7700k (4 núcleos), 8700k (6 núcleos) y 9900k (8 núcleos):
Fuente: ENLACE
El Coffee Lake Refresh (9900k), ahí donde lo vemos, con la idea que tenemos de que es un chip monstruoso de 14nm++++ con 8 núcleos, es similar en tamaño o algo más pequeño que un Haswell de 4 núcleos, y mucho más pequeño que los Sandy y Nehalem de 4 núcleos también.
Lo que no puede ser es que Intel estuviese vendiendo los 7700k al precio que los vendía siendo casi la mitad de los i7 Haswell (se lo tenía bien montado, claro
Y por entrar en otro tema, se está viendo cada vez más que tocamos techo en frecuencias, el 9900k a 14nm++++ consume más que un Haswell quad core porque por diseño viene exprimido para alcanzar más mhz, no porque sea un silicio de mayor tamaño. De hecho en el tamaño de die del Nehalem podríamos tener un Coffee lake a 14nm de 12 núcleos o más, pero claro, ya no llegaría a los 5 ni a los 4,8 ghz porque a esas frecuencias los consumos serían excesivamente altos (de hecho todos sabemos que el 9900k ya viene ajustado en este aspecto).
Quiero decir con esto, que viendo que hay un techo en torno a los 5 ghz, el camino a seguir es meter más cores y aprovecharlos de verdad, no seguir con el mismo número de cores forzando cada vez más para seguir subiendo frecuencias a costa de aumentar consumos en una proporción mayor al rendimiento obtenido.
Es una situación cuanto menos rara que un 2700k con OC (un procesdor con 9 años), haya cumplido perfectamente con todo hasta hace poco, y en cierto punto siga siendo un procesador más que válido. Lo normal antes de esto era tener una evolución en cuanto a potencia, y es algo que parece que tenemos de nuevo, gracias a que AMD tiene Ryzen en el mercado.
Para entender lo que digo, vamos a hacer una extrapolación:
-El primer pentium 2 (procesadores que fueron de los 233 a los 450mhz en los últimos modelos si mal no recuerdo), existieron entre 1997 y 1999.
-Los primeros Core 2 Duo aparecieron en 2006
Esto quiere decir que la distancia de tiempo que separa los Pentium 2 de los Core 2 Duo es más o menos la misma que separa los 2700k de los actuales 9900k. Vete tu a la época en que salieron los Core 2 Duo y dime cuanta gente seguía usando sus Pentium 2 y les funcionaba todo con ellos...
Esto no hace más que evidenciar que Intel ante la falta de competencia se ha rascado la barriga a dos manos, y démosle gracias a que AMD sacó los Ryzen, porque si no seguiríamos como tope de mainstream con los 9700k siendo cuatro núcleos + HT.
Mejora real de Intel desde los primeros i7
Para finalizar este post voy a analizar cuál ha sido la mejora de Intel desde los Core i7 2700k hasta la actualidad. Como ya he insistido antes la arquitectura es la misma, Intel simplemente ha introducido muy pequeñas mejoras, y el grueso del aumento de rendimiento ha venido por los aumentos de frecuencia (gracias a la reducción del proceso de fabricación y en los últimso años el perfecionamiento de los 14nm) y sobre todo por el aumento de núcleos en las series 8000 y 9000.
Para analizar el progreso del rendimiento me voy a basar en el test de PassMark. Ciertamente es un test más, pero considero que es bueno para medir la potencia de los procesadores, sobre todo cuando comparamos micros con la misma arquitectura como es el caso.
Voy a analizar la potencia por núcleo (potencia por núcleo con turbo boost), la potencia total y muy importante, la potencia por núcleo y por Ghz, que nos dice claramente el aumento de IPC del procesador. Si vemos que entre dos procesadores este dato es igual sabemos claramente que el diseño es exactamente el mismo y que la posible mejora en monocore vendrá del aumento de frecuencias.
Comenzamos con la evolución de la potencia monocore:
Como podemos ver por la línea naranja, el IPC ha sido prácticamente el mismo durante todos estos años pues la línea es casi recta, de hecho os pongo una gráfica donde podemos ver el aumento de IPC con respecto a la generación anterior:
Y finalmente, no podría faltar la gráfica con la potencia total del procesador:
En esta gráfica, incluyo además la potencia monohilo (en naranja), y también la potencia total/número de cores (en gris). En un principio podemos pensar que estos dos datos deberían coincidir, pero no es así porque en la potencia total influye el hyperthreading y también que las frecuencias no son las mismas con un core al máximo que con todos. Intuyo que también se nota más la velocidad de la RAM, etc.
Yo aquí distinguiría dos tramos:
1.- Desde el 2700k hasta el 7700k:
Observamos que la potencia multinúcleo aumenta, sobre todo desde el 2700k al 3770k y desde éste al 4790k (después incluso disminuye al pasar del 4790k al 6700k).
Este aumento si bien no es demasiado grande tampoco es desdeñable, pasamos de una puntuación de 8687 a 12038, lo que supone un 38,5% en cuatro generaciones (una media de un 9,6% por año). No está mal, pero es necesario tener en mente que esta mejora es gracias casi exclusivamente al aumento de frecuencias y no a una mejora real del diseño de la CPU.
Si miramos la potencia monocore (tanto la potencia real monocore como la total/número de cores) vemos que no es demasiado impresionante el avance.
2.- Del 7700k al 9900k
Aquí gracias al paso de 4 a 6 y después a 8 cores vemos que el rendimiendo multinúcleo aumenta muchísimo, sin embargo la potencia monocore apenas mejora, y esa mejora es debida únicamente al aumento de los turbos como ya hemos visto antes.
Es más, si miramos la gráfica gris se evidencia el hecho de que al tener más núcleos se produce un descenso en la ptencia total por núcleo, lo que nos evidencia que tenemos los mismos buses con el exterior y mismas memorias. Esto nos deja claro que a mayor número de núcleos necesitamos mejores buses, memorias y hasta discos duros para que puedan rendir todo lo que pueden.
Un saludo
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