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La creciente cantidad de datos requiere un rediseño del procesador

Hola, ¿qué tal colega?. Te escribe Simón Sánchez y hoy te voy a hablar sobre La creciente cantidad de datos requiere un rediseño del procesador

La generación actual de microprocesadores no está equipada para satisfacer las crecientes necesidades de procesamiento de datos. Dicho de otra manera, la cantidad de datos que deben procesarse supera rápidamente el rendimiento de los chips. Con el diseño actual centrado en el procesador, los datos se mueven hacia adelante y hacia atrás del procesador a la memoria, una tarea que requiere mucho tiempo. Además, todo ese movimiento de ida y vuelta requiere mucha electricidad, mucha más que la consumida por el procesamiento real. El uso del diseño actual del procesador en las futuras supercomputadoras de exaescala (máquinas que requerirán alrededor de mil millones de núcleos) creará una demanda de energía imposible.

Si el avance del procesamiento va a continuar su marcha hacia adelante y si se cumple el próximo gran objetivo de las máquinas a escala exaflop, se requerirá una renovación de la arquitectura actual del procesador. Y gracias a los avances en nanoelectrónica, el momento para tal rediseño finalmente puede estar cerca. New York Times

Markoff escribe:

La industria de los semiconductores ha advertido durante mucho tiempo sobre una serie de cuellos de botella inminentes descritos como «el muro», un punto en el tiempo en el que terminarán más de cincuenta años de progreso en la reducción continua del tamaño de los transistores utilizados en la computación. Si el progreso se detiene, no solo ralentizará la tasa de innovación en la electrónica de consumo, sino que también pondrá fin al aumento exponencial de la velocidad de las supercomputadoras más poderosas del mundo, 1000 veces más rápido cada década.

Investigadores de la industria y el mundo académico han comenzado a abordar el desafío, como señala Markoff. Los investigadores de Hewlett-Packard están diseñando sistemas de chips apilados que acercan mucho más la memoria y el procesador, lo que reduce la distancia que tienen que viajar los datos y, al hacerlo, reduce en gran medida el requisito de energía.

Parthasarathy Ranganathan, ingeniero eléctrico de Hewlett-Packard, explica que «los sistemas se basarán en chips de memoria que él llama» nanostore «a diferencia de los microprocesadores actuales. Serán sistemas híbridos tridimensionales en los que los circuitos de nivel inferior se basarán en un La tecnología nanoelectrónica llamada memristor, que Hewlett-Packard está desarrollando para almacenar datos. Los chips nanostore tendrán un diseño multiplano y los circuitos de computación hechos de silicio convencional se colocarán directamente en la parte superior de la memoria para procesar los datos, con un costo mínimo de energía «.

La ciencia de la nanoeléctrica ha generado otras tecnologías prometedoras diseñadas para hacer más manejables las demandas de energía de los sistemas futuros. Investigadores de Harvard y Mitre Corporation han desarrollado «mosaicos» de nanoprocesadores basados ​​en interruptores electrónicos hechos de cables ultrafinos de germanio y silicio.

IBM y Samsung han colaborado en memorias de cambio de fase, en las que se utiliza una corriente eléctrica para pasar un material de un estado cristalino a uno amorfo y viceversa. Los investigadores de IBM también están examinando la tecnología de nanotubos de carbono para crear sistemas híbridos que aprovechen los avances tanto en nanoelectrónica como en microelectrónica.

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