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HPE muestra prototipo de The Machine sin memristores

[18/05/2017] En el 2004, Kirk Bresniker de Hewlett-Packard Enterprise pretendió realizar cambios radicales en la arquitectura de las computadoras con The Machine, y sacó el primer diseño conceptual en una pizarra.

En ese tiempo Bresniker, ahora arquitecto en HP Labs, quería construir un sistema que podría conducir a la computación hacia el futuro. El objetivo era construir una computadora que utilizara tecnologías de vanguardia como memristores y fotónica.

Ha sido un viaje arduo, pero HPE el martes finalmente mostró un prototipo de The Machine en un laboratorio en Fort Collins, Colorado.

No se parece a lo que la empresa visualizó con The Machine cuando fue anunciada por primera vez en el 2014 pero sigue el mismo principio de empujar a la computación hacia los subsistemas de memoria. El sistema rompe las limitaciones vinculadas a la PC convencional y a la arquitectura de servidor en las cuales la memoria es un cuello de botella.

La característica sobresaliente en el megaservidor es la capacidad de memoria de 160TB. Ningún servidor de la actualidad puede presumir esa capacidad de memoria. Tiene más de tres veces la capacidad de memoria del Superdome X de HPE.

The Machine ejecuta 1.280 núcleos de CPU Cavium ARM. La memoria y 40 chips ARM de 32 núcleos -divididos en cuatro recintos Apollo 6000- están vinculados a través de una interconexión rápida de infraestructura. La interconexión es como una supercarretera de datos en la que se pueden conectar múltiples coprocesadores.

Las conexiones se encuentran diseñadas en una red de malla para que los nodos de memoria y procesador pueden comunicarse fácilmente unos con otros. Los FPGA ofrecen la lógica de controlador para la infraestructura de interconexión.

Las computadoras lidiarán con enormes cantidades de información en el futuro y The Machine se encontrará preparada para esa afluencia, afirmó Bresniker.

En cierto modo, The Machine prepara a las computadoras para cuando la Ley de Moore se quede sin combustible, afirmó. Se está haciendo cada vez más difícil meter más transistores y características en los chips, y The Machine es un sistema distribuido que divide el procesamiento entre múltiples recursos.

The Machine también se encuentra lista para tecnologías futuristas. Las ranuras de The Machine permiten la incorporación de conectores de fotónica, que se conectarán con la nueva infraestructura enlazando el almacenamiento, memoria y procesadores. La propia interconexión es una implementación inicial de la interconexión Gen-Z, que tiene el respaldo de los grandes fabricantes de hardware, chips, almacenamiento y memoria.

HPE está mejorando el subsistema de memoria y almacenamiento en las PC y servidores, lo cual está dando un impulso a la computación. Aunque los datos se procesan más rápido dentro de la memoria y el almacenamiento, reduce la necesidad de acelerar las instrucciones por reloj de la CPU.

La computación en memoria ha acelerado a aplicaciones como las bases de datos y los sistemas ERP, y HPE está haciendo volar por los aires el diseño de tales sistemas. También hay una medida para disociar la memoria y el almacenamiento de los servidores principales. Eso ayuda a acelerar la computación y hace un uso más eficiente de los recursos del centro de datos como la refrigeración.

Sin embargo, ha habido algunos problemas. El modelo inicial de The Machine debía tener memristores, un tipo de memoria y almacenamiento que podría ayudar a las computadoras a tomar decisiones basadas en los datos que se conservan. HP anunció el memristor en el 2008, pero se ha retrasado varias veces. La compañía está ahora desarrollando la tecnología con Western Digital, afirmó Bresniker.

Bresniker está tomando un enfoque de código abierto para el desarrollo de The Machine, con el espíritu de cooperación entre los socios para construir estos sistemas en el futuro. Este sistema es un prototipo que impulsará el desarrollo e implementación de Gen Z y de circuitos que pueden utilizarse como coprocesadores.