NeoFronteras

Se ha presentado una nueva generación de microprocesador basado en una nueva arquitectura que permite realizar un billón de operaciones por segundo.
El prototipo, desarrollado en la Universidad de Texas en Austin, representa un enfoque revolucionario en los microprocesadores de propósito general. Conocido como TRIPS (Tera-op, Reliable, Intelligently adaptive Processing System) el nuevo microprocesador podría ser usado en la industria y en la electrónica de consumo, así como en la computación científica bajo promesas de prestaciones muy elevadas.
Stephen Keckler, Doug Burger y Kathryn McKinley han venido trabajando en esta nueva arquitectura durante los últimos siete años, diseñando tanto el hardware como el software del prototipo.
Según estos investigadores el TRIPS es el primer paso en la obtención de procesadores flexibles y ultra poderosos implementados en la escala nanotecnológica. Está basado en la arquitectura de ejecución de grafos de datos explícitos EDGE (Explicit Data Graph Execution). A diferencia de los microprocesadores convencionales que en general realizan sólo una operación a la vez, la tecnología EDGE puede procesar grandes bloques de información simultáneamente de manera más eficiente.

Foto: University of Texas.

Esta arquitectura admite grandes grafos de computación «mapeados» sobre un substrato de hardware con las instrucciones del grafo comunicándose directamente con otras instrucciones del grafo en lugar de ir a través un fichero compartido de registro. Esto además reduce la complejidad del diseño.
En la tecnología multinúcleo actual se logra aumentar la velocidad de cálculo mediante la adición de varios núcleos, que en realidad son microprocesadores individuales, pero cada uno de esos microprocesadores no es más rápido que los microprocesadores «mononúcleos» de la generación anterior.
Añadir más procesadores desplaza la carga o tarea de obtener una mejor ejecución o rendimiento a los programadores de software que deben de asumir el duro trabajo de reescribir el código para así aprovechar la capacidad de usar varios núcleos a la vez que funcionen en paralelo.
La tecnología de tipo EDGE ofrece una alternativa cuando el sistema de multinúcleos alcance sus límites.
Cada TRIPS contiene dos núcleos, pero cada uno de ellos puede efectuar 16 operaciones por ciclo de reloj y procesar hasta 1024 instrucciones simultáneamente. Los mejores microprocesadores de altas prestaciones actuales se diseñan para poder mantener un máximo de 4 operaciones por ciclo de reloj.
Los investigadores pretenden escalar aún más esta tecnología en el próximo futuro para mejorar las prestaciones de este prototipo.

Fuentes y referencias:
Nota de prensa de University of Texas at Austin.
Presentación del microprocesador.
TRIPS.