MIT a la caza de los cien núcleos

AMD ya está ofreciendo procesadores de ocho núcleos con su línea FX. Intel tiene a sus Sandy Bridge de seis núcleos y doce hilos de procesamiento, y esto es solamente en el entorno de procesadores de escritorio. De momento parece poco probable que vayamos a necesitar varias docenas de núcleos en nuestros ordenadores en el corto plazo, pero hay entornos que bien podrían hacer un uso intensivo de cada uno de ellos. No es la primera vez que mencionamos desarrollos de procesadores con una cantidad de núcleos extrema. La gente de Tilera ha hecho importantes avances en el desarrollo de un procesador de cien núcleos, pero cualquiera que esté interesado en llevar adelante un proyecto tan complejo, necesita contar con herramientas de evaluación y simulación de alta calidad.

Las opciones de escritorio no superan los ocho núcleos físicos. ¿Cómo sería contar con cien núcleos en algunos años?

Eso es en lo que ha estado trabajando un grupo de investigadores del MIT. El simulador de procesadores fue bautizado “Hornet”, y de acuerdo al profesor Srini Devadas, referente principal del proyecto, es posible diseñar una arquitectura desde cero y ponerla a prueba, y en caso de que exista una falla, Hornet permite que los diseñadores puedan aplicar correcciones rápidamente. Hornet es un simulador que hace un especial énfasis en la precisión, llegando incluso a sacrificar otro aspecto importante como es el de la velocidad. El profesor Devadas admite que Hornet es mucho más lento que otros simuladores, pero es a estos simuladores a los que se les pueden escapar errores graves de diseño, como por ejemplo núcleos que quedan constantemente sin hacer nada, atrapados en la espera de una liberación de recursos que puede no llegar nunca.

Básicamente, Hornet habilita a los ingenieros a probar nuevos diseños que pueden estar compuestos por varios cientos de núcleos sin tener que avanzar a ciegas a otras fases de investigación mucho más costosas. El problema principal es, casi como una obviedad, que Hornet no deja de ser un simulador, y para ejecutar un simulador también necesita recursos. Cuanto más grande sea la cantidad de núcleos en el diseño, mayor poder de procesamiento demandará Hornet. Como ejemplo, Devadas menciona que una simulación de 256 núcleos a un millón de instrucciones por hilo, con un hilo por núcleo, podría demorar varios días. Aún así, en MIT tienen confianza en su simulador, y ya lo están usando para una nueva arquitectura llamada “Máquina de migración de ejecución”. ¿El objetivo? Un chip con cien núcleos, o incluso más.