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Intel cambia hacia la emisión de luz para acelerar las supercomputadoras

La tecnología óptica de Intel alumbrará las supercomputadoras el próximo año

[19/11/2014] Intel comenzará a usar pulsos de luz el próximo año para mover los datos a velocidades sorprendentes en las supercomputadoras, generando así avances potencialmente masivos en la computación de alto desempeño.

Utilizará cables ópticos para mover los datos de forma más rápida que con los cables de cobre convencionales, para unir las unidades de cómputo y almacenamiento. Una mayor velocidad en el movimiento de los datos debería mejorar el desempeño del sistema en general.

"Si todos sus nodos de cómputo se encuentran conectado vía fotónica, el desempeño de las aplicaciones comenzará a verse distinto, sostuvo Charlie Wuischpard, vicepresidente y gerente general de la división de estaciones de trabajo y computación de alto desempeño de Intel.

Los pulsos de luz ya se utilizan para transmitir datos a altas velocidades y de manera eficiente en cuanto a energía en las redes de comunicaciones, y también están encontrando un lugar en las PC y los centros de datos. La tecnología Thunderbolt de Intel utiliza la luz para conectar las computadoras con los periféricos como los discos duros externos a unos 20 Gbps. Intel también ha desarrollado un conector óptico llamado MXC que puede transferir datos a velocidades de hasta 1,6 Tbps entre servidores.

La óptica conlleva avances en el desempeño mientras que al mismo tiempo reduce el consumo de energía, indicó Nathan Brookwood, analista principal de Insight 64.

Las supercomputadoras tienen muchos gabinetes, procesamiento y unidades y racks de almacenamiento, y para mover las señales entre todas las unidades se necesita más energía de la que se necesita para su propio procesamiento.

La tecnología óptica requiere "mucho menos energía para enviar la señal en cualquier distancia arbitraria, sostuvo Brookwood.

Uno de los desafíos ha sido construir interfaces ópticas a un costo razonable, pero Intel ha encontrado una forma costo efectiva de enlazar los transmisores y receptores con los sistemas, indicó Brookwood.

"Ya llega el momento de la tecnología de fotónica de silicio, sostuvo Brookwood.

Para Intel, la tecnología óptica también es fundamental para superar el hito de la computación de exaescala, en la cual el desempeño de la supercomputadora es de más de un exaflop, o un millón de billones de cálculos por segundo. Intel quiere hacer una supercomputadora de un exaflop para el 2020-2022 que pueda caber en un centro de datos de 20 megavatios. La computadora más rápida del mundo, la Tianhe-2, tiene un desempeño pico de 33,86 petaflops.

Intel ha investigador la fotónica de silicio por más de una década. La tecnología de conexión óptica será parte de la plataforma de networking Omni-Path de Intel, y se encontrará disponible como alternativa a las conexiones de cobre. Vendrá con el chip de supercomputación Knights Landing de Intel, el cual se encontrará en las supercomputadoras el próximo año. El chip tiene tecnología adicional como la DDR4 DRAM y una nueva forma de memoria stacked HMC (Hybrid Memory Cube) para mejorar el desempeño de la supercomputación.

Intel no compartió más detalles sobre el protocolo que se usará para las transferencias ópticas de datos. Wuischpard afirmó que se compartirá más información en fecha posterior. Omni-Path no se basa en Infiniband e Intel no ha dicho que se basará en Ethernet o PCI-Express.

Otras compañías también están revisando la tecnología óptica. IBM está investigando la óptica para la comunicación on chip entre transistores, algo que Intel no ha demostrado o de lo cual no ha hablado aún.