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Quad Core ¿necesitamos tanto?

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Hoy en día obtener una PC con un procesador de doble núcleo no es tan difícil, pero es caro, en las Notebook es donde tienen mejor relación precio-performance, en las PCs de escritorio todavía están caros.

Pero para fin de este año y comienzos del próximo se vienen los procesadores con cuatro núcleos… ¿es necesario? ¿podrían frenar un poco? la enferma carrera por superar al rival nos lleva a ver morir productos que ni siquiera pudimos consumir ni necesitábamos hacerlo.

AMD vs Intel y una carrera que no para.

Hace unos meses AMD lanzó sus procesadores doble núcleo, los Athlon64 X2, luego Intel hizo lo propio con su línea Pentium D que no alcanzaba en performance total (utilizaban su vieja tecnología NetBurst que era bastante mala por tener un feísimo cuello de botella para los datos), luego contraatacó con los Core Duo, basados en nueva tecnología y, encima, hechos a 65 nanómetros (los Pentium y los Athlon64 están hechos a 90 nanómetros, más chicos significa menos consumo, por ende, más velocidad posible sumado a menor consumo).

Si bien el rey en este momento es Intel (y es raro que yo diga algo semejante) los procesadores de doble núcleo siguen sin ser algo fuerte en el mercado, simplemente porque nadie lo necesita, o más bien, la mayoría de la gente no tiene un fin específico para semejante procesador.

¿Que es doble núcleo? es otra de las preguntas que todo el mundo se hace, doble nucleo significa que el procesador, el “CPU”, tiene no un procesador, si no dos en el mismo paquete y se distribuyen el trabajo, lo lógico es pensar que al tener dos “cerebros” se puede procesar el doble de información, pero, lamentablemente, no siempre es así.

Dos factores a tener en cuenta: ancho de banda/cuello de botella y aplicaciones. El primer problema, el cual es muy común en los Pentium D, es que comparten un mismo canal para recibir información y devolverla procesada (el FSB), en el caso de los Pentium D este canal está limitado en ancho y encima es compartido por ambos núcleos, los datos deben esperar su turno para llegar a ser procesados y al fin y al cabo es como tener un motor enorme dentro del capó de un auto de calle, la caja de cambios sigue siendo simple, no se puede transmitir toda esa potencia.

AMD tuvo un objetivo distinto, utilizan una interconexión llamada “HyperTransport” que interconecta los núcleos en varias direcciones, esta forma de interconexión permite mayor ancho de banda para cada núcleo y, lo que es mejor, un canal directo entre el procesador y la memoria sin tener que compartirlo con nadie. Es por esto que durante un tiempo reinaron los procesadores de AMD en el mercado de servidores “destruyendo” al Intel Xeon (que era similar al Pentium D en ese sentido).

El “problema” de AMD es ir un paso atrás en la nanotecnología que permite hacer los procesadores más y más pequeños, cuando AMD estaba utilizando un método de fabricación de 130nm (nanómetros), Intel pasó al de 90nm, cuando AMD al fin pudo llegar a 90nm Intel se volvió a adelantar con el de 65nm. La ventaja de poder incluir más en menos espacio y que las conexiones y distancias de los circuitos sean más pequeñas es que se necesita menos energía para mover un electrón de un lugar al otro.

Menos energía se traduce en menos consumo eléctrico, menos Watts por ciclo de procesamiento. Esto es lo que se persigue actualmente a nivel centro de cómputos llenos de servidores, que cada Watt rinda al máximo. Esto empuja a revisar cada vez más en detalle el rendimiento de un procesador. Es por eso que ya nadie mide su rendimiento en “Gigahertz”, si no en FLOPS (Operaciones de punto flotante por segundo), es ahí donde está lo importante y donde le gana el Opteron al Xeon, no sólo en Watts, si no en FLOPS/Watt.

Intel no podía quedarse atrás y perder el mercado de servidores y su nueva apuesta, el Core Duo, no sólo achica un nivel más el método de fabricación si no que mejora el ancho de banda de su bus de datos, ahora están no sólo a nivel si no más alto que AMD en rendimiento.

El otro problema grave es el sistema operativo y las aplicaciones. Casi nada está preparado para sacar provecho de dos núcleos. La totalidad de los juegos más exigentes del mercado sólo utilizan un núcleo, a nadie se le ocurrió diseñar un juego que saque provecho de los “threads” o hilos que se pueden utilizar en multiprocesamiento, (Sólo los Quake y Doom de IDSoftware, John Carmack is programming…) y el único lugar donde se saca realmente provecho es del lado servidor y procesamiento de video.

Ahí tenemos una gran ventaja con múltiples núcleos, renderizando una imagen 3D de alta resolución, cada núcleo se puede encargar de un frame, tener muchos núcleos nos multiplicaría el tiempo ahorrado y por esta razón se utilizan “granjas” de servidores para procesar películas, es la mejor forma. Otro lugar donde podemos encontrar utilidad es en los servidores de datos, de archivos, web, etc. Todas tareas que se puedan dividir en hilos y no ser todo un conjunto de procesamiento.

¿Mejora en algo la velocidad del procesador de texto? ¿para navegar la web? obviamente no, no es necesario, desde hace años que el hardware que tenemos es suficiente y sobra, por ende… ¿para que serviría?. Bueno, si son “hardcore users” de su PC podrían estar “ripeando” un DVD mientras juegan al Quake4, para eso es “útil”, jeje, pero no se cuantos de los lectores de este sitio harían esas dos cositas a la vez. ¿es necesario? por supuesto que no, sólo una porción muy pequeña le puede sacar provecho hoy día, pero se lo sacan, claro.

Quad Core

Si dual core parece un abuso, ¿que tal cuatro?

¿Se imaginan algún uso? bueno, tanto AMD como Intel lo imaginan hasta en el escritorio como en el servidor (donde suena más lógico, no?), al parecer para los “Hardcore Gamers” del futuro esto sería la panacea, así que por 1000 dolares el CPU quien podría negarse? jua!

Hay varios caminos a los cuatro núcleos, Intel tiene uno llamado Kentsfield (Clovertown en su versión servidor) que es algo así como dos Core Duo en un mismo paquete y en una misma base de silicio compartiendo el bus de datos a la memoria. La ventaja de este diseño es que lo pueden lanzar cuanto antes y el diseño del Core Duo es bastante bueno con respecto al ancho de banda de la memoria, pero cuatro núcleos no son lo mismo que dos y está en el límite de esa capacidad.

La ventaja del proceso de 65nm que tiene Intel es su mejor carta, pueden consumir la misma potencia que un AMD Dual Core pero con cuatro nucleos, por ende, la performance por Watt es superior.

Obviamente tienen en planes a futuro mejorar el diseño y pasar a cuatro núcleos en el mismo paquete en vez de dos empaquetados juntos, pero para eso necesitarán tiempo y no veremos un Cuad Core de Intel puramente Cuad hasta dentro de un par de años.

intel quad core

Diferencias entre los diseños de Intel

AMD tiene dos caminos, uno, el primero, para competir cuanto antes, el 4×4, no es más que dos AMD Dual Core en un mismo paquete, no en el mismo silicio como el de Intel, lo hace un poco más caro, pero al igual que el Kentsfield lo pueden lanzar para fines de este año y comienzos del 2007. Cada doble núcleo tiene su propio banco de memoria, es decir, el doble de ancho de banda teórico que los Kentsfield, como si fuese un motherboard con dos sockets para procesadores pero ahorrando ese costoso mother y utilizando uno más barato en un solo socket.

AMD 4×4

El otro producto es el K8L, un procesador realmente cuad core, los cuatro núcleos comparten una memoria L3 y tienen sus propios canales HT (HyperTransport) hacia la memoria, lo que le da un ancho de banda superior a los otros dos modelos.

Tiene muchísimas mejoras principalmente en las instrucciones internas (duplican el tamaño de todo) y por ende hará más cosas por ciclo tratando de alcanzar el rendimiento de la solución de su rival. Pero la ventaja superior sigue siendo su conectividad con la memoria, unos 8Gb/seg por cada canal, contra 16Gb total de los Intel. La ventaja mayor en su caso es la mayor integración y coherencia de los componentes integrados, no serán paquetes separados en un mismo envase, será todo un mismo diseño y por eso se diferencia tanto del 4×4 como del Kentsfield.

Según AMD van a salir bajo proceso de fabricación de 65nm… pero Intel ya apura el siguiente nivel! 32nm!

amd k8l

AMD K8L

Desde ya que no sé donde van a terminar, pero lo seguro es que de aquí a un año tendremos procadores con cuatro núcleos y el desconcierto que tienen los sitios que hacen Reviews es que … son muy distintos! no son fácilmente comparables, la única forma de compararlos será por precio-performance, ya no importa el numero de núcleos, de threads que pueden procesar, de Ghz, de nada, cada review deberá tener un amplio espectro de aplicaciones bien variadas y contrastarlos con el consumo eléctrico y el precio, de otra forma sería comparar peras con manzanas.

Para el próximo que pregunte “que me conviene más? Intel o AMD?” mejor pregunte: “Con XX dinero, que puedo pagar?” porque a esta altura el rendimiento debería ser de los $$ y no del procesador, éstos ya superaron nuestras necesidades 🙂

Mientras tanto, por esta parte del mundo, nos preguntamos si podemos pagar un procesador decente, donde los Dual Core de AMD están por las nubes (por la fama) y los de Intel Pentium D los están “reventando” a mitad de precio porque los Core Duo son lo último. Y si, si ven los precios hoy en día se consigue un Pentium D de doble núcleo a 150 dólares, un AMDX2 a 450 dólares y un Core Duo similar a unos 400 dolares si es que se consigue, estos últimos o los traen directo de EEUU o son muy caros todavía.

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