Ya es posible encontrar procesadores de ocho núcleos en sistemas de escritorio, y aunque sabemos muy bien que sólo en ocasiones específicas podemos usarlos al máximo de sus capacidades, también somos conscientes de que si queremos sistemas más veloces con la tecnología actual (hay algunas cosas impresionantes en camino), debemos aumentar la cantidad de núcleos. Desarrollar un procesador es una tarea extremadamente compleja, y los errores suelen pagarse caro, pero algunas de las mejores mentes del MIT han desarrollado un simulador de procesadores con un alto nivel de precisión, que podría llevar a la creación de procesadores con cien núcleos, o incluso más.
AMD ya está ofreciendo procesadores de ocho núcleos con su línea FX. Intel tiene a sus Sandy Bridge de seis núcleos y doce hilos de procesamiento, y esto es solamente en el entorno de procesadores de escritorio. De momento parece poco probable que vayamos a necesitar varias docenas de núcleos en nuestros ordenadores en el corto plazo, pero hay entornos que bien podrían hacer un uso intensivo de cada uno de ellos. No es la primera vez que mencionamos desarrollos de procesadores con una cantidad de núcleos extrema. La gente de Tilera ha hecho importantes avances en el desarrollo de un procesador de cien núcleos, pero cualquiera que esté interesado en llevar adelante un proyecto tan complejo, necesita contar con herramientas de evaluación y simulación de alta calidad.
Las opciones de escritorio no superan los ocho núcleos físicos. ¿Cómo sería contar con cien núcleos en algunos años?
Eso es en lo que ha estado trabajando un grupo de investigadores del MIT. El simulador de procesadores fue bautizado “Hornet”, y de acuerdo al profesor Srini Devadas, referente principal del proyecto, es posible diseñar una arquitectura desde cero y ponerla a prueba, y en caso de que exista una falla, Hornet permite que los diseñadores puedan aplicar correcciones rápidamente. Hornet es un simulador que hace un especial énfasis en la precisión, llegando incluso a sacrificar otro aspecto importante como es el de la velocidad. El profesor Devadas admite que Hornet es mucho más lento que otros simuladores, pero es a estos simuladores a los que se les pueden escapar errores graves de diseño, como por ejemplo núcleos que quedan constantemente sin hacer nada, atrapados en la espera de una liberación de recursos que puede no llegar nunca.
Básicamente, Hornet habilita a los ingenieros a probar nuevos diseños que pueden estar compuestos por varios cientos de núcleos sin tener que avanzar a ciegas a otras fases de investigación mucho más costosas. El problema principal es, casi como una obviedad, que Hornet no deja de ser un simulador, y para ejecutar un simulador también necesita recursos. Cuanto más grande sea la cantidad de núcleos en el diseño, mayor poder de procesamiento demandará Hornet. Como ejemplo, Devadas menciona que una simulación de 256 núcleos a un millón de instrucciones por hilo, con un hilo por núcleo, podría demorar varios días. Aún así, en MIT tienen confianza en su simulador, y ya lo están usando para una nueva arquitectura llamada “Máquina de migración de ejecución”. ¿El objetivo? Un chip con cien núcleos, o incluso más.
Generalmente estamos habituados a ver procesadores de 1, 2 y 4 núcleos. ¿Y sí te digo que existe un procesador de 100 núcleos en el mercado? Su nombre, GX100 y lo fabrica Tilera, una pequeña empresa del sector con apenas 2 años de vida.
La gran virtud del Tilera GX100 son esos 100 núcleos de propósito general, con instrucciones de 64 bits y preparados para realizar tareas de servidor. Las frecuencias se sitúan en los 1.5 GHz. para el modelo más alto, aunque también tienen disponibles otros procesadores de 16, 36 y 64 núcleos. Las características más concretas os las dejo a continuación.
e trata de un conjunto de procesadores enfocados a ser usados en equipos que ejecuten aplicaciones altamente optimizadas para la ejecución en paralelo, algo bastante habitual en el ámbito más profesional. Los Tilera TILE-GX, que es como se llama la familia, permitirán ejecutar programas escritos en ANSI C y C++ e incorporan controladores para memorias DDR3 y puertos PCI-Express, entre otros. Muy interesante también el consumo, de hasta 55 vatios TDP que se vería reducido hasta los 10 vatios para el modelo de 16 núcleos.
¿Son procesadores para el hogar? No, no, y no, puesto que las aplicaciones que más usamos no están preparadas para funcionar con tantos núcleos de proceso de forma paralela, y lo único que conseguiríamos sería desaprovechar buena parte del rendimiento de estos procesadores.
Por ahora nosotros tendremos que conformarnos con los 4 núcleos ofrecidos ya por un montón de modelos, tanto de Intel como de AMD, a los que en unos meses habrá que añadir algunos nuevos procesadores de 6 núcleos y de 8 y 12. Así que hasta llegar a los 100 aún tendremos un largo camino por recorrer.