Los diseños de chip, conocidos como die shots, son representaciones visuales de los componentes internos de un procesador. Estos permiten analizar la disposición de núcleos, memoria caché, controladores y otros elementos clave que componen el procesador. A partir de un die shot, es posible identificar la familia del procesador mediante un análisis técnico de su arquitectura. Este artículo explica los pasos técnicos para hacerlo.
1. Análisis de Núcleos y su Configuración
Los núcleos son la parte central del procesador responsable de realizar cálculos. En un die shot, los núcleos suelen aparecer como bloques repetitivos.
Qué observar:
- Cantidad de núcleos:
- Cada núcleo se representa como un bloque independiente.
- Por ejemplo:
- Procesadores de la familia Intel Core i9 suelen tener combinaciones de núcleos de rendimiento (P-Cores) y núcleos de eficiencia (E-Cores).
- Los procesadores AMD Ryzen tienen un diseño homogéneo con múltiples núcleos de igual rendimiento.
- Distribución de los núcleos:
- Intel: Núcleos P-Core (alto rendimiento) suelen ser más grandes, mientras que los E-Core (eficiencia) ocupan menos espacio.
- AMD: Usa un diseño basado en «chiplets» (CCDs), con varios núcleos agrupados por módulos.
2. Identificación de la Memoria Caché
La caché es una memoria ultrarrápida que almacena datos utilizados frecuentemente por los núcleos. En los die shots, la memoria caché aparece cerca de los núcleos, organizada en niveles (L1, L2, L3).
Niveles de caché:
- L1: La más pequeña y rápida, ubicada dentro de los núcleos.
- L2: Más grande que la L1, pero más lenta. Generalmente dedicada a cada núcleo.
- L3: Compartida entre múltiples núcleos y más visible en el die shot.
Diferencias entre Intel y AMD:
- Intel:
- La L3 suele estar en un único bloque grande y centralizado.
- Diseños recientes como Raptor Lake (13ª generación) tienen caché mejorada para núcleos de alto rendimiento.
- AMD:
- Modular, con bloques de caché L3 divididos entre los chiplets.
- Arquitecturas como Zen 4 incluyen una gran cantidad de caché L3 por CCD.
3. GPU Integrada
En procesadores con gráficos integrados, como los Intel Core con tecnología Iris Xe o los AMD Ryzen con gráficos Radeon, el die shot incluye un bloque grande dedicado a la GPU. Este bloque es fácil de identificar por su tamaño y ubicación cerca de los controladores de memoria o las salidas PCIe.
Qué buscar:
- Un área grande que no está conectada directamente a los núcleos, pero que ocupa un espacio significativo.
- Procesadores sin GPU integrada, como muchos de la serie AMD Ryzen sin sufijo «G», no mostrarán este bloque.
4. Controladores de Entrada/Salida (I/O Die)
Los controladores I/O (entrada/salida) se encargan de la comunicación entre el procesador y otros componentes como RAM, almacenamiento y periféricos. En los die shots, aparecen como bloques separados de los núcleos.
Diferencias clave:
- Intel: Integra los controladores en un diseño monolítico, junto con los núcleos y la caché.
- AMD: En arquitecturas como Zen, los controladores I/O están en un chip separado (I/O Die), lo que facilita la modularidad.
5. Arquitectura y Diseño Específico
Cada fabricante utiliza arquitecturas y diseños únicos que pueden ser reconocidos en los die shots:
- Intel:
- Diseño monolítico (todo integrado en una sola pieza).
- Núcleos P-Core y E-Core diferenciados.
- Arquitecturas recientes:
- Alder Lake (12ª generación): Introducción de P-Core y E-Core.
- Raptor Lake (13ª generación): Mayor caché y núcleos adicionales.
- AMD:
- Uso de chiplets en arquitecturas Zen (Zen 2, Zen 3, Zen 4).
- División clara entre CCDs (núcleos) y el I/O Die.
- Arquitectura modular que permite aumentar el número de núcleos fácilmente.
6. Identificación Basada en Características Visibles
Pasos para identificar la familia del procesador:
- Cantidad y tipo de núcleos:
- Observa si hay bloques de diferentes tamaños (P-Cores y E-Cores en Intel).
- En AMD, identifica los módulos de núcleos en los CCDs.
- Caché:
- Revisa si la caché L3 es compartida o modular.
- Controladores y GPU:
- Identifica bloques adicionales como la GPU integrada o controladores de memoria.
- Consulta bases de datos técnicas:
- Usa referencias de sitios como WikiChip para comparar el diseño con imágenes conocidas de die shots.
Ejemplo Práctico
Un die shot que muestra:
- Núcleos diferenciados por tamaño (grandes y pequeños).
- Un bloque grande de caché L3.
- Presencia de un área grande para la GPU.
Este diseño es característico de procesadores Intel Core i9 de 12ª o 13ª generación (Alder Lake o Raptor Lake).
Conclusión
Identificar la familia de un procesador a partir de un die shot requiere analizar cuidadosamente la cantidad y disposición de núcleos, la memoria caché, los controladores y otros bloques específicos como la GPU integrada. Con esta guía técnica, puedes realizar un análisis detallado y comparar el diseño con referencias conocidas para determinar a qué familia pertenece el procesador. Si tienes un die shot en particular, puedes investigar más usando bases de datos técnicas especializadas.
