Procesadores multinúcleo y supercomputación en el hogar, pros y contras

Prototipo de Intel de un procesador con 80 núcleos.

Procesadores de doble núcleo, de cuádruple núcleo, prototipos de Intel con 80 núcleos, ¿son los procesadores multinúcleo el futuro? Parece que no hay otra manera de mejorar el rendimiento de los procesadores actuales. Sin embargo, ingenieros de los Sandia National Laboratories, en New Mexico, utilizando simulaciones han mostrado que el problema de la tecnología multinúcleo es el cuello de botella del ancho de banda limitado de la memoria, como nos recuerda S.K. Moore, “Multicore is bad news for supercomputers,” IEEE Spectrum, 45: 15-15, November 2008 .

El resultado de estos investigadores muestra que el rendimiento de aplicaciones intensivas en datos (que requieren el acceso a enormes bases de datos) no mejora utilizando la tecnología multinúcleo cuando el número de núcleos supera 8. Más aún, para 16 núcleos empeora (los resultados de las simulaciones indican que 16 y 2 núcleos conducen a un rendimiento equivalente, en este tipo de aplicaciones). Por supuesto, los ingenieros en arquitectura de computadores, si desean que el mercado acepte de buena gana los procesadores multinúcleo con más de 8 núcleos, tendrán que resolver los problemas que se han detectado. Básicamente, la barrera de la memoria (“memory wall”) la gran disparidad entre la velocidad de cómputo del procesador (CPU) y la velocidad a la que fluyen los datos entre procesador y memoria.

¿Cómo incrementar el ancho de banda de acceso a memoria? La solución convencional, una buena jerarquía de memorias caché de diferente tamaño (tanto dentro como fuera del propio procesador) no parece prometedora (en aplicaciones que usan ingentes cantidades de datos), según las simulaciones. Según este estudio sería necesario que toda la jerarquía de cachés estuvieran dentro del propio procesador. Los ingenieros en arquitectura de computadores tendrán que resolver el problema de cómo lograrlo. La enorme velocidad con la que progresa este campo me hace pensar que cuando los procesadores multinúcleo con gran número de núcleos estén en el mercado ya se habrá logrado resolver el problema detectado por los investigadores de los Laboratorios Nacionales Sandia.



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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 2 noviembre, 2008
Categoría(s): ✓ General • Informática
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