¿Qué es Infinity Fabric y para qué sirve?

Infinity Fabric es una tecnología patentada por AMD para comunicar elementos de un procesador de manera eficiente. Esta tecnología se comenzó a usar con la arquitectura Zen de AMD y se ha ido mejorando notablemente con el paso del tiempo. A día de hoy, vamos por la Zen 3 y AMD ha cambiado a mejor la funcionalidad de Infinity Fabric. Cabe destacar que también se utiliza en las GPU con gráficos Vega.

Para tratar de entender esta tecnología, hay que explicar brevemente cómo se distribuye un procesador AMD por dentro, ya que es distinto a los Intel desde la arquitectura Zen. Su diseño interno se basa en chiplets, que básicamente son encapsulados que contienen a un grupo de núcleos, no a todos los del procesador. Los chiplets se comunican entre sí mediante otro chip que se encuentra en medio. Esto se puede ver físicamente en cualquier procesador AMD Zen y superior.

Infinity Fabric se compone de dos capas físicas, la SDF (Scalable Data Fabric) y la SCF (Scalable Control Fabric). La primera de ellas se encarga de administrar el tráfico de salida y entrada entre núcleos del procesador y distintos elementos (controlador de memoria RAM, bus PCIe), mientras que la segunda mantiene comunicados a varios chiplets entre sí, a modo de control de operaciones.

Además, dentro de Infinity Fabric se utiliza un bus exclusivo a una frecuencia denominada FCLK. Este bus fue conocido al comienzo de la arquitectura Zen y con Zen+, pues quedaba limitado al funcionamiento de las RAM y, por ello, colocar unas RAM de velocidades superiores aumentaba considerablemente el rendimiento del PC en general. Para Zen 2 y 3, este bus de datos ya trabaja de manera independiente, a la frecuencia denominada FCLK.

Con todo esto, Infinity Fabric trata de mejorar por mucho la comunicación entre los distintos núcleos del procesador y los elementos que controla. Esto es a modo simplificado, pues los elementos que interactúan entre medias son muchos y resultaría muy denso de explicar en unas pocas palabras, como tratamos de hacer aquí.

Infinity Fabric sirve para aumentar el rendimiento en procesadores AMD. Ya sea en multihilo o con un solo núcleo, el rendimiento aumenta notablemente en muchas operaciones al permitir un paso más fluido y eficiente de los datos que maneja el procesador. Se puede ver que, en procesadores Zen 3, unos pocos cambios al diseño de chiplets y la tecnología Infinity Fabric, los procesadores tienen, de media, un 19% más de IPC que los anteriores Zen 2.

AMD ha optado por la escalabilidad y la eficiencia en su arquitectura Zen, y esta tecnología es un componente necesario para la correcta manipulación de los datos a gran escala. A mayor número de núcleos se maneja bastante bien igualmente, ya que fue diseñada para ello.

Como antes hemos comentado por encima, Infinity Fabric se basa en dos capas físicas para llevar a cabo las comunicaciones necesarias. La SDF (la capa de datos) pone las herramientas necesarias para transmitir datos entre distintos chiplets y canales de memoria, por ejemplo, pero no se limita a un solo chiplet, sino que puede trabajar para núcleos de encapsulados distintos. Por otro lado, la SCF (la capa de control) es la que supervisa este flujo de datos. La SCF conecta el SMU (System Management Unit) con distintos componentes, y no se limita solo al procesador en sí. Con esto, si tenemos una placa base multisocket con dos procesadores AMD Zen, cada Infinity Fabric tendrá su capa de control de datos, la SCF, que podrá saber con qué está operando el otro procesador, ideal para configuraciones multisocket.