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  19/08/2019

AMD vuelve a atacar el mejor negocio de Intel

Se veía venir, pero realmente es pronto para saber cuál será su impacto real en el mercado. AMD no ceja en el intento de asaltar el trono de Intel, con la introducción de su segunda generación de procesadores para servidores, genéricamente Epyc 7002. Mejora en precio y prestaciones a la primera generación, que ya tiene dos años de vida, y – ahí está el reto – a los actuales Xeon de gama comparable. Fabricantes de la talla de HPE, Lenovo o Dell anuncian nuevos equipos basados en esta segunda generación. Más aún podría alterarse el equilibrio con el respaldo de Google y Microsoft, que han decidido incorporarlos en sus poderosas  infraestructuras. Podría ser un golpe duro para Intel.

Lisa Su

Acaso no tan duro, ya que Intel domina el mercado de procesadores para servidores con el 95% de cuota? Aunque en principio, no tendría un producto competitivo con el de AMD hasta dentro de un año en su negocio más rentable. Claro que, al mismo tiempo, Intel cuenta con una red comercial mucho más extensa y de margen sobrado para aplicar descuentos en contratos que AMD no podría disputarle en circunstancias normales.

El problema es que – como se verá – las circunstancias no son normales. En dos años de existencia de la primera generación de Epyc, AMD apenas ha logrado arañar dos puntos porcentuales a su rival (ha pasado del 1,4% al 3,4%), pero a cambio ha acabado con la imagen de segundón.

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Con la vista puesta en 2020, la situación del mercado de centros de datos y de procesadores para su hardware presenta un perfil distinto, debido al peso de los grandes proveedores de servicios de infraestructura cloud como AWS, Microsoft, Google, y de otro al que es imposible soslayar, Facebook. Estos ´hiperescalares` han hecho importantes inversiones en capacidad que ahora necesitan actualizar. Por un lado, bajando el coste de la infraestructura; por otro, añadiendo procesadores más potentes para las tareas de inteligencia artificial. Desde ambas perspectivas, la novedad de AMD les ofrece una alternativa tecnológica y un oportuno poder de negociación a la hora de comprar.

Algunos analistas se atreven a opinar que AMD podría triplicar su cuota de mercado llevándola al 10%.  Es una estimación audaz presumir que podrá triplicar su cuota como si no tuviera enfrente una organización poderosa. Tampoco es sencillo cuantificar: en la lista inicial de precios de los Epyc 7002, figuran 19 referencias que oscilan entre 450 y 6.950 dólares, con modelos que van desde 8 a 64 núcleos.

Lisa Su, presidenta y CEO de AMD, ha proclamado que esta generación – más conocida por el nombre en clave de Roma – “son los procesadores x86 de más altas prestaciones del mundo”. Según su comparación con la gama Cascade Lake, de Intel, “ofrecen casi el doble de prestaciones, con unos costes operativos entre el 40% y el 50% inferiores”. Añadió Su que ya se han sumado más plataformas de desarrollo y más integradores que con la generación anterior.

En la presentación del 7 de agosto en San Francisco, intervinieron representantes de HPE, Lenovo y Dell para anunciar sus nuevos servidores basados en Epyc 7002.  El golpe de efecto de la sesión fue la presencia de Bart Sano, vicepresidente de ingeniería de Google, quien aseguró que su compañía está trabajando con estos procesadores en sus centros de datos destinados a entornos de producción basados en la nube y que tiene planes de ampliación gradual del parque. Google ofrecerá máquinas virtuales con Epyc 7002 en los servicios de Cloud Compute Engine.

Por su lado, Evan Burness, presentado como director del programa Azure HPC de Microsoft, anunció que pondrá en la nube 36.000 núcleos en máquinas virtuales y sus grandes clientes dispondrán de otros 80.000 a partir del cuarto trimestre.

También compareció la directora de ingeniería de Twitter, para informar de que el uso de los procesadores Epyc de primera generación ha supuesto una reducción sustancial del consumo de energía por núcleo, que se traduce en reducción de costes. Añadió que los nuevos Epyc permitirán  empaquetar un 40% más de núcleos por rack, llegando a calcular que el coste total de propiedad será un 25% más bajo.

En la modularidad estriba la fortaleza de AMD, basada en su microarquitectura Zen. Todos los núcleos de los procesadores son iguales: los fabrica la taiwanesa TSMC – con reglas de diseño de 14 nanómetros en la primera generación y de 7 nanómetros en la segunda. En la versión precedente, cada procesador completo estaba formado por hasta ocho módulos de cuatro núcleos que compartían la memoria y los dispositivos de control y entrada/salida de datos. En los 7002, los módulos son de ocho núcleos cada uno, y el modelo más potente (7742) lleva 64 núcleos organizados en ocho módulos.

La simplicidad y versatilidad de la microarquitectura Zen, ahora Zen 2, permite fabricar ingentes cantidades de núcleos a muy bajo coste y con una ratio bajísima de defectos. Mientras que los núcleos están fabricados por TSMC, el resto de microcomponentes los suministra GlobalFoundries [remotamente originada en la extinta rama fabril de AMD] con reglas de diseño distintas, de 12 y 14 nanómetros. Para 2021 – anticipó Su – se espera tener a punto Zen 3, con reglas de diseño de 7 nanómetros revisadas [7nm+], actualmente en desarrollo.

¿Por qué resaltar estos detalles técnicos en un blog que presta más atención al negocio que a la ingeniería? Véase que en el diagrama se aprecia una diferencia fundamental: los diseños tradicionales monolíticos incorporan todos los núcleos dentro del mismo chip, pero cada chip de la primera generación de Epyc tiene cuatro módulos con su correspondiente núcleo mientras en la segunda los núcleos son independientes.

Lo anterior significa que Intel trabaja aún con una arquitectura monolítica, en la que todos los componentes van integrados en una sola pieza de silicio. Este modo “tradicional” de fabricar chips le ha proporcionado ventajas en el pasado, gracias a que aumentaba el rendimiento conforme reducía el tamaño, pero al mismo tiempo agregaba complejidad industrial al aumentar el número de transistores en varios miles de millones sobre una misma superficie.

Según numerosos expertos, esta complejidad en el diseño monolítico de los procesadores de Intel es la principal responsable de que no consiga reducir el tamaño de los transistores sin provocar con ello un número de defectos inaceptable: con demasiada frecuencia tiene que desperdiciar todo el chip por esta razón. En cambio, cuando TSMC produce un núcleo defectuoso, sólo pierde una octava parte de cada módulo.

La realidad es que Intel está anclada en la tecnología de fabricación de 14 nanómetros desde hace seis años, cuando sus competidores ya van dos generaciones por delante. Está previsto que dentro de un año, aproximadamente, Intel habrá resuelto sus problemas de producción – capacidades no le faltan, quizá le haya sobrado orgullo  – y así pueda fabricar procesadores para servidores de 10 nanómetros a coste y en cantidades suficientes.

Los especialistas reconocen que los chips de 10 nanómetros de Intel serán tan competitivos como los de 7 nanómetros de su competencia. Aunque así fuera, AMD habría adquirido doce meses de ventaja y en 2021 volvería a estar un escalón por encima. De momento, lo único que ha trascendido es que Intel prepara el lanzamiento durante la primera mitad de 2020 de su nueva línea Cooper Lake basados en reglas de 14 nanómetros y que más tarde, probablemente en el segundo semestre del año, le seguirá Ice Lake, de 10 nanómetros.

Hace tiempo que Intel trabaja en la puesta a punto de un sistema de fabricación de chips modular, a base de colocar distintas capas sobre un sustrato único, con lo que lograría la flexibilidad productiva que ahora echa en falta. Se desconoce, no obstante, cuánto estará acabado con la eficiencia deseada. Mientras tanto, cada modelo de procesador Xeon de Intel es, en cierta manera, único.

La microarquitectura Zen con sus versiones sucesivas es válida, en cambio, para los procesadores Epyc destinados a servidores como para los Ryzen de PC . Todos están basados en la arquitectura histórica x86, compartida con Intel, por lo que son compatibles con los de su rival.

Corresponde advertir que, además del menor coste de fabricación y del rendimiento y prestaciones superiores, el diseño de los Epyc 7002 esconde múltiples innovaciones, como se encargó de subrayar Mark Papermaster, celebrado CTO de AMD. Sin entrar en detalles prolijos, baste mencionar la muy superior velocidad de entrada/salida de datos y del sistema de interconexión interno. También los nuevos sistemas de detección de errores y de seguridad intrínseca.

Sintetizando, Lisa Su dijo en San Francisco que los nuevos Epyc están por delante de las expectativas iniciales de la compañía. “La adopción de servidores basados en nuestra tecnología se está acelerando – como atestiguaron las marcas presentes – con múltiples contratos en empresas, entornos cloud y HPC, cuyas necesidades de computación son exigentes”. Habrá que esperar a conocer datos de los próximos trimestres para saber si el ritmo de cambio que se pregona es suficiente como para hacer daño a Intel y su reconocida capacidad de respuesta. No es ocioso recordar que Intel obtiene en un solo día más beneficios que AMD en un trimestre.

[informe de Lluís Alonso


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