AMD vs. Intel: quién lleva la delantera en la gran batalla histórica de los procesadores

La competencia que sostienen Intel y AMD desde hace ya más de cinco décadas nos ha venido de maravilla a los usuarios de ordenadores personales. Durante este periodo de tiempo, y especialmente a lo largo de las últimas tres décadas, ambas compañías han logrado colocar en las tiendas procesadores para PC muy competitivos. Sin embargo, ninguna de las dos es inmune a los tropezones. De hecho, ambas han dado algunos pasos en falso que han propiciado que su rival adquiera una ventaja con frecuencia difícil de sortear.

Tradicionalmente la cuota de Intel en el mercado de los microprocesadores x86 ha sido más alta que la de AMD (esta gráfica de Statista lo ilustra con claridad), pero lo cierto es que a los usuarios esto no tiene por qué condicionarnos lo más mínimo. De hecho, AMD en muchas ocasiones nos ha propuesto soluciones más apetecibles que Intel, y no necesariamente por tener una relación calidad/precio más alta. Y es que los de Sunnyvale han sido capaces de aventajar desde un punto de vista tecnológico en varios momentos a la compañía cofundada por Gordon Moore.

La llegada de los procesadores Athlon 64 fue uno de ellos. En aquel momento, a finales de 2003, AMD dio un puñetazo sobre la mesa y colocó en las tiendas las primeras CPU de 64 bits para ordenadores de sobremesa. Intel no tardó mucho en reaccionar y también lanzó sus propios procesadores de 64 bits, pero por primera vez se vio forzada a adoptar el juego de instrucciones implementado por AMD. Desde aquel momento la competencia entre ambas compañías ha sido más encarnizada que nunca. Para regocijo de los usuarios.

Lo que nos proponen Intel y AMD hoy es muy diferente, pero esta divergencia no durará

En este artículo nos hemos propuesto indagar en los últimos procesadores para equipos de sobremesa que han colocado en las tiendas estas dos compañías. Y sus propuestas más recientes son las CPU de la familia Core de 14ª generación por parte de Intel, y Ryzen 7000 por la de AMD. Las microarquitecturas de estos procesadores son muy diferentes. De hecho, 'Raptor Lake-S Refresh', la implementación utilizada por Intel, es una microarquitectura híbrida que apuesta por poner en nuestras manos dos tipos de núcleos: los de alto rendimiento y los de alta eficiencia.

Como indica su nombre, la microarquitectura 'Raptor Lake-S Refresh' es una revisión menor de 'Raptor Lake-S', la microarquitectura implementada en los procesadores Intel Core de 13ª generación. La presencia de dos tipos de núcleos en estos microprocesadores persigue optimizar el rendimiento global y el rendimiento por vatio asignando cada proceso al núcleo idóneo. Si el sistema operativo necesita ejecutar un proceso en segundo plano poco demandante lo ideal será asignárselo a un núcleo de alta eficiencia. Sin embargo, si el proceso acapara muchos recursos de CPU y es prioritario debería ser asignado a un núcleo de alto rendimiento.

No obstante, Intel no desarrolló esta estrategia por primera vez en 'Raptor Lake-S'; sus primeros procesadores con dos tipos de núcleos fueron los pertenecientes a la familia Core de 12ª generación con microarquitectura 'Alder Lake'. Sea como sea la principal seña de identidad de estas tres familias de procesadores con microarquitectura híbrida es su escalabilidad. A Intel le basta actuar sobre el número de núcleos y el balance entre los de alto rendimiento y los de alta eficiencia para conseguir que estos chips encajen en un abanico de máquinas muy amplio y con necesidades diferentes, como equipos de escritorio, ordenadores portátiles o servidores.

Los núcleos de alta eficiencia suelen ir empaquetados en grupos de cuatro y carecen de tecnología Hyper-Threading (cada uno de ellos solo puede procesar un hilo de ejecución en un instante determinado), mientras que los de alto rendimiento habitualmente se empaquetan individualmente. La flexibilidad de esta estrategia en términos de escalabilidad es indudable. Además, la microarquitectura implementada en los núcleos de alta eficiencia prioriza la ejecución concurrente de varios hilos (uno en cada núcleo debido a que, como hemos visto, no tienen Hyper-Threading), pero balanceando simultáneamente el consumo con el propósito de minimizar el gasto energético.

Como acabamos de ver, las tres últimas familias de microprocesadores de Intel tienen mucho en común. Muchísimo, en realidad. En esencia los ingenieros de esta compañía en la familia Core de 13ª generación refinaron el proceso litográfico utilizado en su fabricación, incrementaron el número de núcleos de alta eficiencia de algunas CPU, subieron las frecuencias de reloj máximas y optimizaron las microarquitectura de los núcleos de alto rendimiento y alta eficiencia. Un año más tarde en los procesadores de la familia Core de 14ª generación volvieron a incrementar las frecuencias de reloj máximas y retocaron mínimamente la microarquitectura de los núcleos. Esto es todo.

Las microarquitecturas 'Alder Lake-S', 'Raptor Lake-S' y 'Raptor Lake-S Refresh' son muy avanzadas, pero no se han visto respaldadas por un proceso litográfico a su altura. Intel ha refinado perceptiblemente su litografía Intel 7 durante los últimos tres años mejorando la calidad de sus transistores, pero, aun así, está lejos de la tecnología de integración utilizada por TSMC para fabricar los procesadores de AMD. Como acabamos de ver, aunque es una simplificación excesiva, la principal diferencia existente entre los procesadores de la familia Core de 12ª generación y los de la familia Core de 14ª generación es que la fuerza bruta de estos últimos es mayor. Y no es suficiente.

El camino que ha seguido AMD durante los últimos años es muy diferente al que ha recorrido Intel. Actualmente los de Sunnyvale nos proponen una familia de microprocesadores Ryzen, la 7000, que apuesta por un único tipo de núcleo. Todos ellos son idénticos, y todos implementan la tecnología SMT (Simultaneous Multi-Threading), por lo que pueden procesar simultáneamente un máximo de dos hilos de ejecución (threads). La microarquitectura Zen 4 refina perceptiblemente lo que nos propuso Zen 3 en los Ryzen 5000, entregándonos, entre otras mejoras, un rendimiento monohilo claramente más alto.

La organización en chiplets también es un punto a favor de los procesadores de AMD, pero sin duda una de las innovaciones más atractivas introducidas por los ingenieros de esta marca en sus propuestas es la tecnología 3D V-Cache. El Ryzen 7 5800X3D fue el primer procesador de esta marca que nos entregó esta prestación, y después llegaron el Ryzen 9 7950X3D, el Ryzen 9 7900X3D y el Ryzen 7 7800X3D. 3D V-Cache a grandes rasgos hace posible el apilado de chiplets, de manera que en vez de colocarse uno al lado del otro se emplazan uno encima del otro. De esta forma es posible incrementar notablemente la capacidad de la memoria caché de nivel 3, y, además, la latencia de este subsistema se reduce.

En la práctica los procesadores que implementan esta innovación nos entregan un rendimiento excepcional con videojuegos, pero sin sacrificar su productividad en los demás escenarios de uso. De hecho, el ya veterano Ryzen 7 5800X3D sigue siendo una CPU muy apetecible para jugar, incluso si nuestra ambición es considerable y nos podemos permitir un procesador más caro. Además, las CPU de AMD tienen algo muy importante a su favor: TSMC fabrica los procesadores de la familia Ryzen 7000 en su nodo FinFET de 5 nm, lo que los beneficia claramente bajo máxima carga si nos ceñimos a su relación rendimiento/vatio.

La opinión de expertos y una pizca de futuro

Los próximos procesadores para ordenadores portátiles que lanzarán Intel y AMD nos dan algunas pistas acerca de cómo serán sus siguientes chips para equipos de sobremesa. Durante el tercer trimestre de este año Intel colocará en las tiendas sus procesadores con nombre en código 'Lunar Lake', que presumiblemente incorporarán tres tipos de núcleos: alto rendimiento, alta eficiencia y núcleos eficientes de bajo consumo. También implementarán una NPU que los hará compatibles con Copilot+ bajo Windows 11, sacarán partido al empaquetado Foveros 3D y estarán fabricados en el nodo Intel 4. Con toda probabilidad veremos mucho de todo esto en las próximas CPU de Intel para equipos de sobremesa.

Por otro lado, sabemos que AMD está trabajando en sus nuevos SoC 'Strix Point' para ordenadores portátiles que, al igual que los 'Lunar Lake' de Intel, incorporarán una NPU XDNA2 con un rendimiento igual o superior a los 40 TOPS para poder lidiar con Copilot+. Además, parece muy razonable prever que los próximos procesadores Ryzen para equipos de sobremesa implementarán una microarquitectura híbrida con al menos dos tipos de núcleos. Y con toda seguridad estarán fabricados por TSMC en alguno de sus nodos más avanzados, posiblemente en el de 3 nm.

Las siguientes familias de chips de estas dos compañías pintan bien, pero en este artículo os hemos prometido determinar quién lleva la delantera actualmente ciñéndonos a los procesadores que podemos comprar hoy. Y, por supuesto, vamos a daros nuestra opinión. Como hemos visto, la arquitectura híbrida de los procesadores de Intel es más avanzada que la implementación monolítica de AMD y resuelve mejor un escenario de uso polivalente. Si evaluásemos únicamente su diseño nuestra opción sería Intel, pero esta receta tiene otro ingrediente fundamental: la tecnología de integración y el empaquetado utilizados en la fabricación de estos chips.

Y en este ámbito AMD es extremadamente competitiva. Los núcleos de CPU de sus procesadores Ryzen 7000 están fabricados en el nodo FinFET de 5 nm de TSMC. Por otro lado, el chiplet IOD (Input Output Die), que contiene la lógica de acceso a la memoria principal y se encarga de la interconexión de los CCD y de la comunicación con el chipset de la placa base, está producido por TSMC en su nodo FinFET de 6 nm.

Si echáis un vistazo a nuestro análisis del procesador Ryzen 9 7950X3D de AMD comprobaréis que a los procesadores de Intel los penaliza su litografía si nos ceñimos a su rendimiento por vatio. Sin embargo, los Ryzen de AMD son perceptiblemente más competitivos en este ámbito, por lo que definitivamente son nuestra elección. En la próxima generación posiblemente se verán las caras dos arquitecturas híbridas y las tecnologías de integración Intel 4 y FinFET de 3 nm de TSMC. Veremos qué sucede cuando lleguen. Mientras tanto, en nuestra opinión, desde un punto de vista global la delantera en la batalla de los procesadores la lleva AMD.