Pitón: Nuevo chip open source de 25 núcleos

La historia de los procesadores comienza y termina con las arquitecturas x86 y ARM para el usuario común, pero en el mundo de los servidores existen otras opciones que dan lugar a chips con un potencial impresionante. Una de esas opciones es el nuevo procesador Pitón creado por la Universidad de Princeton, con un total de 25 núcleos. Su diseño se basa en la especificación OpenSPARC, que además de ser open source, resulta relativamente sencilla de expandir, y en Princeton ya imaginan un servidor con ocho mil de estos procesadores, acumulando 200 mil núcleos.

Si hablamos sobre un procesador con 25 núcleos definitivamente necesitamos brindar información adicional. Después de todo, Intel lanzó un procesador para servidores con 22 núcleos y 44 hilos de procesamiento (4.600 dólares en estos momentos), que suele ser instalado en pares, duplicando así la cantidad disponible de núcleos. Por lo tanto, es lógico que a simple vista nadie esté sorprendido. Sin embargo, el concepto de flexibilidad es crítico en los servidores. Incrementar el paralelismo sin disparar los costos o el consumo de energía es una especie de «Santo Grial» entre los desarrolladores de hardware, y requiere mirar más allá de lo que entrega Intel. Así es como llegamos al nuevo procesador Pitón (no la serpiente, sino la clavija para escalar), creado por la Universidad de Princeton.

El nombre Pitón hace referencia a la versatilidad del diseño, ya que puede «escalar» a instancias superiores añadiendo más núcleos y más procesadores hasta alcanzar niveles similares a los de un superordenador. El procesador posee un total de 460 millones de transistores bajo un nodo de manufactura de 32 nanómetros (Sandy Bridge y Bulldozer vienen a la memoria). Si bien el diseño del chip Pitón pertenece a Princeton, la fabricación en sí estuvo a cargo de IBM, con fondos provenientes de la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, la Fundación Nacional para la Ciencia (también conocida como NSF), y nuestros amigos de DARPA. De acuerdo al profesor David Wentzlaff, uno de los líderes del proyecto, la arquitectura de Pitón basada en la especificación abierta OpenSPARC es tan flexible que se podría llegar a añadir miles de núcleos en un solo chip, sumando 500 millones en un centro de datos (algo así como 200 mil núcleos por servidor, repartidos en 2.500 servidores).

El anuncio oficial no habla sobre el consumo energético (estimado o exacto) de los núcleos en Pitón, pero sí indica un incremento en la eficiencia del 20 por ciento comparado con un núcleo tradicional, gracias a su capacidad de reconocer operaciones similares al nivel del procesador, reorganizar dichas instancias y ejecutar instrucciones idénticas en forma consecutiva. De más está decirlo, la Universidad de Princeton y sus patrocinadores claramente apuntan a optimizar la eficiencia de infraestructura para «la nube», tal vez con aplicaciones «militares-científicas» en un principio, y luego tentar a los grandes jugadores del mercado.