Reseña sobre artículo Multicore CPUs: Processor Proliferation by Samuel K Moore
La tendencia que se veía a mediados de la década de los ‘90 estaba llegando a un límite. En ese entonces, la eficiencia en los procesadores se basaba en la construcción con transistores más pequeños y veloces, la velocidad de reloj de los procesadores de núcleo simple iba aumentando tan rápidamente, que los productores se encontraban fieles a este paradigma de evolución. Pero, existía una contrapartida; el aumento de la temperatura. Es por eso que algo era claro; siendo la temperatura un enemigo de los procesadores, la táctica evolutiva debía cambiar.
Para 1994 y sus años consecutivos, la eficiencia de los procesadores era un 50% superior al de su año anterior. Como en ese entonces el paradigma era por demás prometedor, no fue ampliamente aceptada la predicción de Kunle Olukotun, profesor de la universidad de Stanford, de implementar procesadores de multinúcleos. Con el avance de los años, los productores de procesadores comenzaron a implementar los multinúcleos. Contrario al motivo que mencionaba Olukotun del techo tecnológico de capacidades de procesamiento, se comenzó a implementar por motivos de temperatura y energía. Un análisis hecho por Intel por los ’90 demostró que la tendencia del momento podría haber generado procesadores con temperaturas cercanas a las del sol para 2010. Sea el motivo que fuere, Olukotun tenía razón.
La idea era ingeniosa; no se podía potenciar las velocidades de procesamiento, pero si aumentar el paralelismo de procesos mediante los multinúcleos. Tanto Intel como AMD e IBM comenzaron la producción de dichos procesadores, cada uno con tecnologías y enfoques distintos e igualmente innovadores. La “carrera armamentista” habría comenzado. Así como se inició con dos núcleos, se comenzó luego a pensar en cuatro y luego en seis, por lo que la pregunta volvería a surgir, ¿Cuál sería el límite? La nueva tendencia convertía a los multinúcleos en una suerte de transistores; cada vez agregar más y más pequeños, como ocurría en el paradigma anterior. Si cada núcleo consume entre 8 y 10Watts, agregar más generaría más consumo y más energía, por lo que la historia se volvería a repetir. Bajo esta preocupación, cada productor ha intentado demorar aquel visible y fortuito desenlace de esta tendencia evolutiva. AMD, por su lado, implementó la arquitectura Bulldozer mediante la cual ha logrado compartir componentes entre los núcleos sin disminuir las velocidades.
Los pronósticos visibles según los productores varían; Intel menciona que el bus de transferencia de memoria será el principal limitante entre más núcleos surjan. AMD, por otro lado plantea que seguramente el límite de los multinúcleos, así se esté hablando de cientos, sea de 16 por procesador. Para contrarrestarlo, AMD ha comenzado a analizar la posibilidad de realizar una especie de fusión entre el CPU y el GPU de la placa de video y formar así un APU (Accelerated Processing Unit). Teniendo en cuenta que las GPU pueden realizar procesos paralelos eficientemente y esos procesos son datos, se podría dedicar gran parte de los datos del CPU mediante el procesamiento del GPU. IBM no se queda detrás con su propuesta. Sabiendo que se aproxima dicho límite, se encuentra considerando que cada núcleo realice tareas dedicadas, como por ejemplo encriptación, desencriptación, codificación de videos, entre otros.
Independientemente de estar Olukotun más partidario a la idea de núcleos heterogéneos y sea cual fuere el futuro, el problema hoy se encuentra en la limitación de los programadores. Cuando llegue el momento en donde puedan desarrollar software en paralelo, recién ahí se le podrá utilizar el máximo potencial por el cual tanto batallan los productores de procesadores. Mientras tanto, desde el hardware, será necesario que la misma tecnología y sus limitaciones generen las necesidades de cambio de paradigma. Y sino, que Olukotun nos vuelva a iluminar.
