BUSINESS TI | Noticias | 27 MAY 2013

Investigadores españoles confían en que los actuales chips para smartphones escalarán hacia grandes servidores

Un grupo de investigadores españoles ha analizado las tendencias y evolución del rendimiento de los chips y ha llegado a la conclusión de que los procesadores que se emplean en los actuales smartphones podrían reemplazar a los chips x86, más caros y más ávidos consumidores de energía, que se utilizan en la supercomputación actual. Los miembros del Centro de Supercomputación de Barcelona (BCS) acaban de publicar esta afirmación en un reciente estudio.
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“La historia puede estar a punto de repetirse”, señalan expertos del Centro de Supercomputación de Barcelona en un documento titulado “¿Están los chips móviles preparados para la supercomputación?”, que se ha presentado este mes en el EDAsworkshop13 que se ha celebrado en Dresden, Alemania.

Los investigadores apuntan que la historia demuestra que los chips menos caros superan a otros más rápidos, pero también más costosos, utilizados frecuentemente en sistemas de alto rendimiento. Y creen que la historia informática lo confirma.

En 1993, la lista de los supercomputadores más rápidos del planeta, llamada Top500, estaba dominada por sistemas basados en procesadores vectoriales. Sin embargo, fueron superados por los menos costosos chips RISC, como el Power de IBM, cuyo uso en superordenadores llegó a su cénit a principios de la pasada década. Estos procesadores RISC, a su vez, fueron finalmente sustituidos por procesadores que empleaban materia prima más barata, como el Xeon de Intel o el Opteron de AMD, que hoy en día se utilizan en más de 400 superordenadores que figuran en este ranking Top 500.

Según los expertos españoles, estas transiciones tienen un denominador común: los microprocesadores RISC sustituyeron a los vectoriales porque eran “significativamente más baratos y verdes”. “Los actuales chips móviles no son más rápidos que sus antecesores, pero sí mucho más baratos”, insisten los investigadores, por lo que pueden eliminar a los chips estándar de la industria, según el mismo análisis.

Los chips de baja potencia diseñados por el fabricante británico ARM son utilizados en la mayoría de los móviles inteligentes y tablets actuales. Intel no ha logrado demasiado éxito en este segmento, con su procesador Atom, originalmente diseñado para notebooks y aún basado en la arquitectura x86.

El interés en el uso de los chips para móviles en servidores va en aumento ya que las empresas están decididas a reducir la factura eléctrica de sus centros de datos. Los chips de teléfonos inteligentes son para algunos la vía más adecuada para cargas de trabajo que supongan grandes volúmenes de pequeñas transacciones, como las que se realizan al pulsar un “Me gusta” en una red social.

Otros chips, como los citados Xeon y Opteron, quedarían para soportar un software con mayores requerimientos, como las aplicaciones de grandes bases de datos, sistema ERP, etcétera.

Uno de los objetivos del Centro de Supercomputación de Barcelona es construir prototipos de sistemas que mejoren el rendimiento por watio. Esta organización ya ha construido servidores basados en chips quad-core Tegra de Nvidia, que utilizan un diseño Cortex A9 de ARM y otro sobre el chip de doble núcleo Exynos de Samsung, basado en el más rápido Cortex-A15.

En las comparativas realizadas en el Centro de la Ciudad Condal, los resultados indicaron que los procesadores de un solo núcleo de ARM son más eficientes energéticamente que los chips de Intel y que pueden escalar eficazmente a entornos de supercomputación.

En un entorno multi-core, los chips ARM son tan eficientes como los Intel x86 en la misma frecuencia de reloj, pero Intel fue más eficiente en el nivel más alto de rendimiento, según estos análisis.

En una competición entre dos chips ARM, los Nvidia Tegra 3 y los Exynos 5250 de Samsung, el modelo de la firma coreana era 1,7 veces más rápido que el Tegra 3 en cuanto a rendimiento de un solo núcleo.

Recientemente, HP lanzó su servidor Moonshot que está basado en el chip de servidor Atom de baja potencia de Intel. Se espera que los procesadores ARM, de Calxeda y Texas Instruments, utilicen sistemas Moonshot en el futuro. Dell también ha fabricado un prototipo de servidor ARM y contempla el posible uso de chips de baja potencia en superordenadores.

Los investigadores del Centro de Barcelona señalan la debilidad en los diseños de ARM como hándicap para su uso en servidores. Hoy en día, los chips de ARM son diseños de 32 bit, lo que significa que pueden disponer de una cantidad de memoria limitada. Además, también carecen de tecnologías de corrección de errores, no es un chip de descarga de red y no utilizan interfaces estándar I/O.

ARM ha anunciado un diseño de 64-bits, sin embargo, y Calxeda, AMD Supercomputadoresy AppliedMicro están entre los fabricantes que esperan fabricar chipsets ARM de 64 bit, con una serie de funciones I/O y de red.

Como el servidor ARM, el mercado evoluciona, los retos técnicos deben ser resueltos, según los expertos españoles, y la creciente competencia puede reducir los precios.

“Los procesadores móviles tienen cualidades que les hacen interesantes para supercomputación”, subrayan los investigadores españoles que avisan a los usuarios para que estén listos, antes de que los cambios sucedan”.

El Centro de Supercomputación de Barcelona (BSC) también está involucrado en los proyectos Mont-Blanc y Axle que intentan desarrollar supercomputadores que combinen la potencia de proceso de las CPUs, los procesadores gráficos y otros recursos informáticos.

 

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