AMD planta cara a Nvidia con procesadores más eficientes en plena carrera global por la IA y la soberanía tecnológica

La industria de los semiconductores contiene el aliento ante los vaivenes geopolíticos y económicos que sacuden el mercado a golpe de arancel. Este sector se las prometía felices tras superar sus previsiones iniciales de facturación y registrar, sólo en 2024, un crecimiento del 19% hasta alcanzar los 627.000 millones de dólares (casi 540.000 millones de euros), según la SIA (Semiconductor Industry Association).

Durante el primer trimestre del año en curso, las proyecciones seguían apuntando alto. Se estimaba que esta industria rozaría los 700.000 millones de dólares (más de 600.000 millones de euros) para 2025, con una meta autoimpuesta: lograr el billón de dólares en ventas antes de 2030. Cifras respaldadas por la demanda de chips vinculada al auge de la inteligencia artificial (IA) y al aumento del número de centros de datos en todo el mundo.

Este despliegue tecnológico también ha recibido el impulso de las lecciones aprendidas durante la pandemia. Un escenario que activó la carrera por asegurar las cadenas de suministro y recuperar la soberanía tecnológica perdida de Europa frente a colosos como Taiwán o Corea del Sur, y con China y Estados Unidos tratando de hacerse con un puesto en el podio. Lo que ha derivado en una ferviente competición entre los bloques geopolíticos en este terreno.

Europa se prepara para la fabricación de procesadores de alto rendimiento con tecnología propia

Así las cosas, hace tres años se aprobó la Ley Europea de Chips (dotada con 43.000 millones de euros), la Ley de Chips y Ciencia (más de 275 millones de euros) en EEUU y se daba el visto bueno al PERTE Chip en España. El objetivo de todas estas iniciativas es construir fábricas de estos componentes en su propio territorio.

“Sabemos que la Comisión Europea está colaborando con [la taiwanesa] TSMC para construir estas instalaciones en Europa”, afirma el director de Arquitectura de IA y Web 3 en AMD, Jörg Roskowetz, en entrevista con DISRUPTORES - EL ESPAÑOL. Para este directivo, la clave está en “descentralizar y distribuir la capacidad de producción, de modo que si ocurre algo en Taiwán, Europa y Estados Unidos tengan capacidad para reaccionar”.

Sin embargo, algunos de los planes europeos se han ido desinflando. El último, esta misma semana en nuestro país, después de que la estadounidense Broadcom anunciara que ya no construirá una fábrica en España, de la que, por otra parte, apenas se conocían detalles. Se apunta al estancamiento en las negociaciones y la llegada de Donald Trump a la presidencia de Estados Unidos como causas del viraje de la multinacional.

En opinión de Roskowetz, “la soberanía tecnológica no es sólo producir chips, también ha de pasar por construir un ecosistema robusto, interoperable y abierto”. Unas palabras con clara alusión a su histórico competidor, Nvidia.

Alianza abierta frente a un ecosistema cerrado

Ambos colosos diseñan los chips que mueven el motor de los sistemas de inteligencia artificial (IA) de prácticamente todo el globo terráqueo, aunque con diferente aproximación y resultados. Mientras Nvidia domina el 85% de este mercado —sin que nadie le haga sombra— con potencia, un ecosistema propietario y la firma de múltiples acuerdos comerciales; el compromiso de AMD es “construir alianzas abiertas”.

Dentro de esta estrategia, Roskowetz apunta que en los dos últimos años han adquirido más de diez compañías desarrolladoras de arquitectura y software, y han firmado acuerdos con gobiernos, universidades y centros de supercomputación como el HLRS (Centro de Computación de Alto Rendimiento de Stuttgart, en español), donde tiene lugar esta entrevista. Una instalación que también forma parte de iniciativas europeas en la carrera de la exaescala.

Entre esas colaboraciones, menciona a Hugging Face y asegura que más de 1,8 millones de modelos de lenguaje alojados en su plataforma ya están optimizados para sus chips.

“También somos miembro fundador de PyTorch, una de las herramientas que más se utilizan para entrenar modelos de IA; y participamos en consorcios como Ultra Ethernet, una alternativa a la tecnología InfiniBand de Nvidia para la conectividad de alta velocidad en centros de datos, con mayor flexibilidad y menor coste”, enumera.

Dentro del superordenador que quiere catapultar a Europa como potencia global en la carrera hacia la exaescala

“En contraposición a soluciones como las de Nvidia, que controla el hardware y el software en un entorno cerrado, en AMD optamos por la interoperabilidad y la libertad de elección. Nuestros desarrollos pueden implementarse tanto en nuestro hardware como en el de otros fabricantes”.

Una táctica con la que la compañía busca ganar cuota de mercado en favor de un modelo “más sostenible y diverso”.

Supercomputación a exaescala

En medio de estos movimientos, se disputan otras carreras de fondo en el panorama tecnológico global. Una de ellas, situarse a la cabeza en la supercomputación a exaescala. Una competición en la que los microchips que Europa aspira a fabricar son piezas esenciales.

Países como Alemania, Francia o Países Bajos ya están en ello en colaboración con las dos firmas europeas más relevantes en la industria de los semiconductores: la neerlandesa ASLM y la franco-italiana STMicrolectronics. Y, además, han de producirse con la tecnología más sostenible posible, al mismo tiempo que procesan datos a velocidades superiores a los 1.000 billones de operaciones por segundo.

Hunter, el superordenador que desde enero alberga el HLRS, y el motivo de la visita de este medio a sus instalaciones, desempeña un papel significativo en esta transición. Aunque no es capaz de alcanzar la exaescala, se ha diseñado para ser un banco de pruebas para los sistemas que sí lo harán sin perder rendimiento ni disparar el consumo de energía.

“No podemos permitirnos construir más centrales eléctricas solo para alimentar fábricas de IA. Tenemos que mejorar drásticamente la eficiencia desde el diseño del chip”, advierte Roskowetz.

Eficiencia energética como prioridad

La respuesta de AMD son sus memorias de procesamiento acelerado (APU) MI300A y una arquitectura de memoria unificada, que permite a la CPU y a la GPU trabajar sobre el mismo espacio sin tener que transferir datos entre memorias separadas. “La gran ventaja de esta tecnología es que elimina los tiempos muertos” resume el directivo.

Entrando en cuestiones más técnicas, explica que “en una arquitectura tradicional, cuando la GPU termina su tarea, debe copiar los datos a la memoria de la CPU, y viceversa, lo que ralentiza el sistema. Con nuestras APU, ambas acceden directamente a la misma memoria. Este enfoque no solo mejora la eficiencia, sino que acelera tareas críticas en entornos de IA y HPC (High Performance Computing)”.

DeepSeek: cinco reflexiones y cinco preguntas sin respuesta

Roskowetz también destaca que esta arquitectura permite ejecutar modelos complejos en CPU, algo reservado a la GPU. “Con herramientas como DeepSeek, ya se han ejecutado modelos de lenguaje de siete u ocho mil millones de parámetros directamente sobre CPU, lo que abre nuevas posibilidades para entornos con recursos limitados”, afirma.

Preguntado sobre los resultados obtenidos con Hunter, se refiere el caso de la empresa, Seedbox AI, que ya lo está utilizando para entrenar un modelo multilingüe de 20.000 millones de parámetros para 24 idiomas.

Más allá de silicio

Pero evitar esos tiempos muertos no es suficiente. Otra de las claves del diseño de AMD es el uso de chiplets modulares y el apilamiento tridimensional (3D stacking). “Gracias a estas innovaciones, en lugar de extender el chip en superficie, lo apilamos como si fueran bloques de Lego”, explica Roskowetz a esta periodista de forma muy gráfica.

“Los chiplets modulares permiten ensamblar distintos componentes (CPU, GPU, núcleos de IA) y el 3D stacking permite su colocación en vertical, reduciendo el espacio físico, la latencia y el consumo eléctrico” añade.

Según AMD, con la incorporación de estas técnicas, sus nuevos chips han logrado hasta 20 veces más eficiencia energética respecto a generaciones anteriores. Una cifra nada desdeñable si se tiene en cuenta el impacto energético global de la IA: los centros de datos ya consumen más del 2 % de la electricidad mundial, y esta cifra podría duplicarse antes de 2030, según estimaciones de la Agencia Internacional de la Energía.

En este punto de la conversación, Roskowetz recuerda que en los inicios del comercio electrónico, Amazon calculó que una sola transacción digital requería el equivalente a dos libras (casi un kilo) de carbón. “Imagina eso multiplicado por toda la población del planeta. El impacto es brutal, y con la IA puede pasar lo mismo si no actuamos”.

Por eso, AMD también investiga nuevas tecnologías de interconexión más allá del silicio, como el uso de enlaces fotónicos, que sustituyen las conexiones de cobre por transmisiones de luz entre componentes. “Eso permite reducir aún más la latencia, acelerar la velocidad de procesamiento y consumir menos energía”, señala.

También están investigando junto al Instituto Fraunhofer con obleas de diamante dopadas con boro. “Una tecnología que permitiría crear chips superconductores, sin resistencia eléctrica y a temperaturas extremas”. Una idea en fase de experimentación que por ahora pasa a un segundo plano, el propio Roskowetz reconoce que "es más realista avanzar primero con las interconexiones ópticas dentro del propio chip”.

Europa no despega

Mientras los avances tecnológicos continúan, los bloques geopolíticos tratan de ocupar las primeras posiciones en estas contiendas. Estados Unidos, diseña; Asia, fabrica; y... ¿Europa? El Viejo Continente también desempeña un papel crucial en esta industria —de momento, sin ser competitiva ni en desarrollo ni en producción—, pero con una gran baza a su favor: ASML, la empresa que fabrica las máquinas de litografía EUV, sin las que ni Nvidia, ni TSMC, ni Intel, pueden poner en el mercado sus chips más avanzados.

Sin embargo, no es suficiente para lograr esa ansiada y esquiva soberanía tecnológica que hace un par de años parecía estar más cerca. Aunque TSCM sigue adelante con su proyecto en Alemania, ya son varias las renuncias a instalar fábricas o centros de I+D para semiconductores en suelo europeo.

La sostenibilidad de los centros de datos en jaque ante el auge de la inteligencia artificial y a falta de una regulación efectiva

La suspensión de los planes de Broadcom para la construcción de una fábrica en España se suma a la cancelación de Intel de casi la totalidad de sus proyectos europeos. Tras anunciar una inversión de 80.000 millones de euros, el año pasado la compañía canceló sus proyectos en España, Alemania, Francia, Polonia e Italia, y únicamente mantiene su planta de producción en Irlanda.

La vuelta a políticas proteccionistas unidas a estas decisiones ponen en jaque el objetivo de la Unión Europa de reducir su dependencia tecnológica de otras regiones y países, y la necesidad de reforzar las cadenas de suministro. Sobre este asunto, Jörg Roskowetz reconoce que, aunque “hay desafíos, Europa tiene talento, centros de investigación excelentes y voluntad política. El continente está bien posicionado para asumir un papel más relevante”.

“Hay que distribuir la capacidad de producción. Si ocurre algo en Taiwán, Europa y Estados Unidos deben tener capacidad para reaccionar”, advierte el directivo de AMD. La única certeza es que el mercado global de los semiconductores seguirá creciendo con esa meta de alcanzar el billón de dólares de facturación en 2030, impulsado por la inteligencia artificial y la demanda de infraestructuras digitales más eficientes.