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Innovación y mercantilización en informática de alto rendimiento

Hola y mil gracias por leerme. Te habla Simón Sánchez y en el día de hoy vamos a hablar sobre Innovación y mercantilización en informática de alto rendimiento

Los gigantes de productos de consumo como Kraft o Procter & Gamble tienen que competir con imitaciones baratas con la marca del minorista. La forma en que lo hacen es desarrollando un nuevo producto que se adapte mejor a las necesidades del cliente. «Mejor» puede incluir más seguro, más eficaz y más fácil de usar.

No es una lástima que se copie un trabajo pionero. Un precio a la baja significa tanto una mayor accesibilidad como un incentivo para una mayor creatividad. La innovación y la mercantilización son complementarias. Si el primero es un camino, los segundos son sus puntos finales. Un producto central existente forma el punto de partida para el viaje del innovador que finalmente conduce a nuevos productos al mercado.

Sé útil

Considere la CPU x86. Mientras Intel intentó repudiar a su hijo trabajando en Itanium, AMD mejoró el x86 con extensiones de 64 bits, bajo consumo de energía y arquitecturas de múltiples núcleos. AMD comenzó con un producto central existente, innovó y creó lo que finalmente se convirtió en un nuevo producto central.

Para ser precisos, no era la CPU x86 lo que era importante, sino más bien una CPU que puede ejecutar instrucciones x86 rápidamente. Al crear un nuevo conjunto de instrucciones, Intel pidió a sus clientes que invirtieran tiempo y dinero en trasladar los sistemas heredados a Itanium. Mientras tanto, los clientes de AMD pudieron aprovechar su infraestructura existente de manera más efectiva. En esencia, AMD siguió el mantra del descubrimiento científico al pararse sobre los hombros de un gigante. Construir sobre una base establecida es un factor clave para el éxito.

Las empresas a menudo intentan crear una atmósfera de innovación. Los enfoques comunes incluyen «trabajos malolientes» que reúnen a personas de primer nivel para trabajar con una supervisión mínima, o «veinte por ciento de tiempo» en el que los empleados pasan un día a la semana en un proyecto favorito. Pero más tecnológicamente avanzado no siempre significa mejor. Diferente no significa útil. La innovación solo es útil si resuelve un problema.

Los clientes de HPC requieren varios procesadores rápidos, un sistema operativo sólido y una red sólida. Linux Networx ofrece a los clientes exactamente esto al integrar componentes centrales. En cierto modo, hoy están haciendo por HPC lo que Dell hizo por la PC hace veinte años. Compare este enfoque con la insistencia de Cray en construir su propia red, entre otros componentes. Incluso Apple detectó el error a su manera y ahora está usando x86 con un kernel de código abierto.

El componente de software

Ciertamente, en el mercado de servidores de alta gama, los sistemas operativos de código abierto están subiendo al escenario. Con su costo de adopción significativamente menor, Linux se ha convertido en un componente central para muchos proveedores. Compare esta tendencia de adopción con Solaris después de la falla de las punto com; Solaris finalmente se convirtió en código abierto después de que Sun perdiera participación de mercado.

Lo interesante del software de código abierto es que los usuarios con conocimientos técnicos también pueden actuar como contribuyentes, de ahí la abundancia de herramientas de procesamiento técnico de código abierto. Los desafíos dentro del dominio de un usuario impulsan posteriormente la innovación del software HPC. Este principio ha dado lugar a un resultado curioso, ya que los usuarios finales están programando con MPI.

MPI estaba destinado a ingenieros de software. Los clientes de informática técnica sin experiencia en informática estarían mejor atendidos con una herramienta como MATLAB o Mathematica. De hecho, ahora ambos tienen complementos para computación paralela. De particular interés es la computación paralela interactiva, como Star-P o incluso Excel Services.

Estas aplicaciones comerciales devuelven el problema del precio. Las licencias de software tradicionales se cobran por nodo o CPU, lo que hace que las aplicaciones sean inaccesibles para algunos usuarios. Una mejor solución, la que ahora está disponible para los clientes de computadoras empresariales, es el paradigma del «software como servicio». Parece factible que ANSYS pueda hacer que Fluent y LS-DYNA estén disponibles bajo demanda, donde los clientes alquilan tiempo en un clúster administrado de forma centralizada. (Tenga en cuenta que este modelo difiere de la «computación en cuadrícula», que es un modelo de intercambio y generalmente incluye solo los sistemas subyacentes).

Cómo ganar realmente

Dado que la tecnología exitosa conduce a la mercantilización, el modelo de negocio de servicios ciertamente parece una estrategia atractiva. IBM obtiene más de la mitad de sus ingresos de consultoría y negocios relacionados. RedHat existe para ofrecer soporte para software de código abierto. Si bien este modelo es cada vez más común, no es el único, ni siempre el mejor, disponible.

Otra posible estrategia comercial es vender el componente esencial de un producto básico. Mellanox fabrica silicio para proveedores de InfiniBand, mientras que Microsoft crea un sistema operativo para fabricantes de PC. Ambas empresas pudieron asegurar la importancia de sus plataformas únicas al acoger a los desarrolladores y así crear un ecosistema de aplicaciones. La consecuencia del legado conduce a un «foso competitivo» en el que estas empresas están protegidas de sus rivales.

Un tercer enfoque es convertirse en un complemento extraordinario de componentes de materia prima. Rackable Systems pudo crecer a raíz del fracaso de las puntocom con este modelo. La comunidad de integración tiene varias innovaciones propias, como blades, que reducen los requisitos de recursos, y la «supercomputadora personal», que es un clúster en una caja fácil de administrar.1

El cuarto método, más genérico, consiste en innovar con respecto al componente commodity. Por ejemplo, los proveedores de redes solo permanecerán en el negocio si reconocen la ubicuidad de Ethernet, sockets y TCP / IP. OpenFabrics Alliance impulsa iWARP, mientras que Myricom y Quadrics han lanzado productos «10G». Compárelos con el desastre financiero de la red SCI de Dolphin.

Asimismo, la creación de coprocesadores para los procesadores existentes puede ser una estrategia viable. CSX600 de ClearSpeed ​​y Cell-BE de IBM complementan los chips existentes al agregar una mayor capacidad de procesamiento de números. Asimismo, las GPU y FPGA permiten una funcionalidad adicional, en particular con la programación de flujo y la electrónica a nivel de sistema, respectivamente.

En lugar de crear coprocesadores, puede mejorar la CPU y el procesador. Las estrategias recientes para esto incluyen extensiones de virtualización y arquitecturas de múltiples núcleos.2 Todos estos ejemplos son innovaciones sobre el componente central.

Observa lo viejo y juega lo nuevo

Muchos de los casos mencionados anteriormente estaban lejos del estado de la técnica. Un negocio exitoso debe ser útil, no solo tecnológicamente avanzado. Introducir algo nuevo en el mercado conlleva un riesgo, pero construir sobre una base establecida es una forma infalible de proteger sus apuestas.

Después de estudiar los procesos de Toyota, Matthew E. May describió el mantra del fabricante de automóviles como «no mejor, solo mejor». Con esto quiso decir que la perfección puede perseguirse pero nunca alcanzarse. Toyota sigue un camino de mejora gradual para abordar una necesidad particular.

Los proveedores de HPC deben buscar oportunidades tanto para la innovación como para la mercantilización, aunque solo sea por la razón que el cliente requiere.

1 Parece factible que algún día los clientes de computadoras técnicas hagan su trabajo de forma interactiva en una máquina de escritorio mientras el cálculo intensivo de números se descarga de forma transparente en la supercomputadora personal del departamento. Esto, o transferido al clúster de proveedores de aplicaciones para su arrendamiento en virtud de un contrato de servicio. Cualquier emprendedor que busque una idea puede querer investigar tal escenario.

2 Por supuesto, los chips de varios núcleos y numerosos coprocesadores conducen a un potencial de saturación del bus. La solución a esto no es tener un bus, sino adoptar una arquitectura de conexión directa. Es decir, renunciar a SMP por NUMA. Dado que las ccNUMA tienen problemas de partición de datos, la programación ingenua de la memoria compartida prohibirá el mejor rendimiento posible. Cualquier estudiante que busque un proyecto puede querer estudiar el modelo de programación del espacio de direcciones global particionado en procesadores masivos de múltiples núcleos.

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Christopher C. Aycock está terminando su doctorado en la Universidad de Oxford, donde su tema de tesis es sobre paradigmas de programación de comunicaciones para redes de alto rendimiento. Se puede llegar a través de [email protected].

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