Cómo el diseño de chips puede cambiar el futuro del coste total de propiedad
Ha llegado la hora de cambiar la forma en que concebimos los microprocesadores. ¿Por qué? Porque los diseños tradicionales han llegado ya a un punto de rendimiento decreciente, es decir: los procesadores corren cada vez mejor y más rápido, pero no consiguen soportar una carga de trabajo mucho mayor. De hecho, según un secreto que circula por esta industria, los microprocesadores permanecen, la mayor parte del tiempo (hasta el 75%), en espera. No me refiero a una situación en la que su ordenador personal espera a que usted teclee algo; estamos hablando de servidores de red con muchas tareas que cumplir y sin posibilidad de alcanzar su misión. ¿El motivo? Que están esperando a que la memoria del sistema encuentre los datos apropiados.
Cualquiera que siga la evolución de la industria sabrá que los microprocesadores han venido duplicando su velocidad cada 18 o 24 meses, como dicta la Ley de Moore. La velocidad de la memoria, sin embargo, sólo se ha doblado cada seis años. Esto es un problema que sólo puede ir a peor. La pregunta es: ¿realmente tiene sentido apretujar hasta el último hertzio en complejísimos diseños de microprocesador?
Pongamos como ejemplo el procesador Pentium 4 a 2,2 GHz. Corre un 80% más (y emplea un 80 por ciento más de energía) que el procesador Celeron a 1,2 GHz. ¿Cuánto aumentan estas características el rendimiento? Alrededor de un 20%. ¿Y cuánto aumenta el precio? Cerca de un 446%.
Estas cuestiones plantean la necesidad de una nueva perspectiva. De modo que, en lugar de centrar la clave del diseño de chips en las velocidades de reloj, ¿por qué no enfocarse en lo que realmente importa, que es la cantidad de trabajo que un procesador puede realizar? En una palabra: rendimiento. En este sentido, es importante comprender que las cargas de trabajo en la informática en red son multicapa por naturaleza. Es decir, las aplicaciones basadas en red generan múltiples “capas” de software que pueden ejecutarse en paralelo. Los actuales procesadores estándar sólo pueden ejecutar una capa a la vez. Esta visión contrasta profundamente con los procesadores que estamos desarrollando en Sun ahora, diseñados para enlazar múltiples núcleos de procesamiento en una sola pieza de silicio, permitiendo que cada núcleo sea capaz de procesar numerosas capas simultánea; lo que podría denominarse chip multithreading (Multitarea) o CMT.
En lugar de esperar a recibir recursos de memoria, cada núcleo implicado sencillamente comenzará a procesar otra capa. Reemplazar ciclos de espera desperdiciados por trabajo útil es un concepto radicalmente simple; pero piense en lo que puede hacer a favor de la mejora del rendimiento. Con la tecnología CMT, los sistemas podrán ejecutar decenas de capas al mismo tiempo, incrementando de forma exponencial la cantidad de datos procesados por segundo.
Los sistemas blade suponen un paso importante en la resolución de los problemas críticos del centro de datos de una empresa, tales como el calentamiento, el consumo de energía, la dispersión de servidores o la creciente complejidad. A medida que estos sistemas avanzan, también se requiere una mayor innovación. Dentro de dos años, nuestro compromiso es entregar proceasadores blade con un rendimiento quince veces superior al de los actuales. Y más allá del 2005 hemos previsto el lanzamiento de procesadores con un rendimiento 30 veces superior.
Todo lo anterior se podría resumir en la siguiente proposición: las compañías requerirán menos sistemas para manejar las mismas carga de trabajo, lo que reducirá los costes gracias a un menor espacio físico, menos consumo de energía y menos necesidades de mantenimiento. Y en breve, esperamos que este diseño de chips radicalmente nuevo conduzca a radicales reducciones en el coste total de propiedad.
Antonio Javier García, responsable de productos de volumen de Sun Microsystems Ibérica
Cualquiera que siga la evolución de la industria sabrá que los microprocesadores han venido duplicando su velocidad cada 18 o 24 meses, como dicta la Ley de Moore. La velocidad de la memoria, sin embargo, sólo se ha doblado cada seis años. Esto es un problema que sólo puede ir a peor. La pregunta es: ¿realmente tiene sentido apretujar hasta el último hertzio en complejísimos diseños de microprocesador?
Pongamos como ejemplo el procesador Pentium 4 a 2,2 GHz. Corre un 80% más (y emplea un 80 por ciento más de energía) que el procesador Celeron a 1,2 GHz. ¿Cuánto aumentan estas características el rendimiento? Alrededor de un 20%. ¿Y cuánto aumenta el precio? Cerca de un 446%.
Estas cuestiones plantean la necesidad de una nueva perspectiva. De modo que, en lugar de centrar la clave del diseño de chips en las velocidades de reloj, ¿por qué no enfocarse en lo que realmente importa, que es la cantidad de trabajo que un procesador puede realizar? En una palabra: rendimiento. En este sentido, es importante comprender que las cargas de trabajo en la informática en red son multicapa por naturaleza. Es decir, las aplicaciones basadas en red generan múltiples “capas” de software que pueden ejecutarse en paralelo. Los actuales procesadores estándar sólo pueden ejecutar una capa a la vez. Esta visión contrasta profundamente con los procesadores que estamos desarrollando en Sun ahora, diseñados para enlazar múltiples núcleos de procesamiento en una sola pieza de silicio, permitiendo que cada núcleo sea capaz de procesar numerosas capas simultánea; lo que podría denominarse chip multithreading (Multitarea) o CMT.
En lugar de esperar a recibir recursos de memoria, cada núcleo implicado sencillamente comenzará a procesar otra capa. Reemplazar ciclos de espera desperdiciados por trabajo útil es un concepto radicalmente simple; pero piense en lo que puede hacer a favor de la mejora del rendimiento. Con la tecnología CMT, los sistemas podrán ejecutar decenas de capas al mismo tiempo, incrementando de forma exponencial la cantidad de datos procesados por segundo.
Los sistemas blade suponen un paso importante en la resolución de los problemas críticos del centro de datos de una empresa, tales como el calentamiento, el consumo de energía, la dispersión de servidores o la creciente complejidad. A medida que estos sistemas avanzan, también se requiere una mayor innovación. Dentro de dos años, nuestro compromiso es entregar proceasadores blade con un rendimiento quince veces superior al de los actuales. Y más allá del 2005 hemos previsto el lanzamiento de procesadores con un rendimiento 30 veces superior.
Todo lo anterior se podría resumir en la siguiente proposición: las compañías requerirán menos sistemas para manejar las mismas carga de trabajo, lo que reducirá los costes gracias a un menor espacio físico, menos consumo de energía y menos necesidades de mantenimiento. Y en breve, esperamos que este diseño de chips radicalmente nuevo conduzca a radicales reducciones en el coste total de propiedad.
Antonio Javier García, responsable de productos de volumen de Sun Microsystems Ibérica
