Chip de investigación de Intel adelanta la "Era del Tera"


Los investigadores de Intel Corporation han desarrollado el primer procesador programable de 80 núcleos del mundo, del tamaño de una uña y capaz de entregar un rendimiento similar al de un supercomputador pero desde un único chip.

Este es el resultado de la innovadora investigación de "Computación en la escala-Tera" de la compañía, que busca entregar un rendimiento de Teraflops – un millón de millones de cálculos por segundo – para los computadores y servidores del futuro. Los detalles técnicos del chip serán presentados esta semana en San Francisco, en la Conferencia Anual de Circuitos Sólidos Integrados (ISSCC, por sus siglas en inglés).

El rendimiento en la escala de los Tera, y la habilidad de mover terabytes de datos, jugarán un rol determinante en los futuros computadores con acceso ubicuo a Internet, potenciando nuevas aplicaciones para la educación y la colaboración, como también permitiendo la aparición de entretenimiento de alta definición en computadores, servidores y dispositivos handheld. Por ejemplo, la inteligencia artificial, comunicaciones instantáneas de video, juegos con imágenes fotorealistas, minería de datos multimedia y reconocimiento de voz en tiempo real –cosas vistas hasta ahora en series de ciencia ficción como Star Trek- podrán ser habituales.

Intel no tiene planes de distribuir este chip diseñado con núcleos de punto flotante al mercado. La investigación de la compañía a escala-Tera es clave en la investigación de nuevas innovaciones en procesadores o núcleos individuales o especializados, los tipos de interconexión requerida entre los chips o del chip al computador que permita mover los datos de la mejor manera, y, más importante, cómo deberá ser diseñado el software para tomar ventaja de los múltiples núcleos. En este sentido, el chip de investigación ofrece ideas específicas en nuevas metodologías de diseño de silicio, interconexiones de banda ancha y manejo de energía.

“Nuestros investigadores han conseguido un hito importantes y clave en términos de poder llevar el rendimiento de los múltiples núcleos y el paralelismo un paso más adelante", dijo Justin Rattner, Intel Senior Fellow and Chief Technology Officer. “Señalan el camino al futuro próximo, cuando los diseños con capacidad Teraflops serán comunes y refrescarán lo que esperemos de nuestros computadores e Internet en nuestros hogares y en la oficina".

La primera vez que se logró un rendimiento Teraflops fue en 1996, en el ASCI Red Supercomputer construido por Intel para el Sandia National Laboratory. Ese computador usó más de 2.000 pies cuadrados de espacio, fue alimentado por cerca de 10.000 procesadores Pentium® Pro, y consumió más de 500 kilowatts de electricidad. El chip de investigación de Intel logra el mismo rendimiento en un chip multi-core único.

Es destacable también que este chip de investigación de 80 núcleos alcanza un rendimiento teraflops consumiendo sólo 62 watts – menos que muchos de los actuales procesadores de un núcleo.

El chip presenta un innovador diseño baldoza en el que los núcleos más pequeños son replicados como “baldozas", haciendo más fácil diseñar un chip con muchos núcleos. Con el descubrimiento de Intel de nuevos y robustos materiales para construir transistores en el futuro y sin un fin a la vista para la Ley de Moore, esto abre una puerta para fabricar en el futuro procesadores de múltiples núcleos con billones de transistores de forma más eficiente.

El chip Teraflops también presenta una especie de malla como una arquitectura de “red en el chip" que permite comunicaciones de banda ancha entre los núcleos y es capaz de mover Terabits de datos por segundo en el interior del chip. La investigación también estudio métodos para encender y apagar los núcleos de forma independiente, de modo que sólo se usen los núcleos necesarios para realizar una tarea, de forma de entregar una mayor eficiencia en el uso de energía.

La investigación a escala-Tera en el futuro se enfocará en la adición de memoria 3-D apilada al chip como también en desarrollar prototipos de investigación más sofisticados con muchos núcleos de propósitos generales basados en la Arquitectura Intel®. Actualmente, el Programa de Investigación de Computación de escala-Tera de Intel® tiene más de 100 proyectos en desarrollo que exploran otros desafíos de arquitectura, software y diseño de sistemas.

Intel está presentando ocho otros papers en ISSCC, incluyendo uno que cubrirá su microarquitectura Intel® CoreTM y su uso en procesadores de doble y cuádruple núcleo abarcando notebooks, computadores de escritorio y servidores, utilizando tecnologías de proceso de 65nm y 45nm. Otras publicaciones cubren temas como un chip receptor y lector de ondas de Identificación de Radio Frecuencia (RFID, por sus siglas en inglés), un caché de baja energía para aplicaciones móviles, y un acelerador Viterbi reconfigurable, entre otros.

Intel, líder mundial en innovación en silicio, desarrolla tecnologías, productos e iniciativas para integrar adelantos continuamente a la forma de trabajar y vivir de las personas.