Otra vez sobre el Larrabee

Recientemente Intel ha presentado una arquitectura multinucleo llamado Larrabee que pasa por ser el primer sistema heterogeneo entre un chip gráfico contemporaneo y una CPU de toda la vida en un mismo chip.

La gracia de Larrabee es que en realidad es un chip gráfico pero carece de las partes especializadas en renderizado gráfico ya que es completamente programable, dicho procesador puede ser usado como el procesador principal de un sistema ya que al contrario de una GPU convencional puede cargar un Sistema Operativo al tener el set de instrucciones de una CPU, en este caso el set x86.

El prototipo presentado en el Siggraph estaba compuesto por 25 nucleos funcionando a 1Ghz cada uno de ellos y podia mover juegos como Gears of War a 1600×1200 con un framerate de 60fps pero sin AntiAliasing, FEAR por otro lado corria a la misma velocidad y resolución pero con AAx4, en cambio Half-Life 2 para los mismos resultados unicamente requiere 10 nucleos.

Pero lo importante aquí es hablar de como es la arquitectura del sistema.

El retorno del Intel Pentium

Cada nucleo del Larrabee es un Intel Pentium a simple vista pero ha sido modificado de tal manera que podriamos hablar de un procesador completamente nuevo. Para empezar hay 4 copias del set de registros e instrucciones lo que le permite ejecutar 4 hilos de ejecución simultaneos en vez de 1 solo como ocurria en el Pentium original, el segundo elemento novedoso es una cache L2 coherente para cada uno de los nucleos (no esta compartida con otros nucleos del Larrabee) y para terminar una unidad SIMD de 512 bits que hace posible la ejecución de 16 operaciones por ciclo en cuanto a operaciones de este tipo se refiere.

Los nucleos del Larrabee pueden correr un Sistema Operativo convencional de PC, el rendimiento de cada nucleo por lo que se ha rumoreado es mucho más bajo que el del Core 2, teniendo una potencia que es un 50% de la del Core 2 pero al ser procesadores mucho más pequeños se pueden poner muchos más en el mismo espacio lo que amplia enormemente la cantidad de potencia por mm^2 que hay en el chip respecto al Core 2. Precisamente el uso de nucleos más simples es la clave de Larrabee.

Otros detalles importantes

Todo apunta a que Larrabee acabara por usar memoria GDDR5, la cual tiene el doble de ancho de banda por ciclo de reloj que no la GDDR4 y que el anillo interno de comunicación es de unos 1024 bits pero no sabemos su velocidad de reloj, en todo caso lo que si que es seguro es que los anchos de banda usados en esta arquitectura seran realmente muy altos.

Pero el elemento que es para mi el más importante es el uso del Quick Patch Interconnect, la versión de Intel del Hypertransport usado por AMD que empezaremos a ver con el Intel Nehalem a finales de este año y que le otorga al procesador un bus de comunicación con una velocidad de 25.6 GB/seg respecto a otros elementos del sistema e incluso con otros procesadores. En el caso del Nehalem pues no es más que una copia directa de lo que ya tenia AMD desde el Athlon64 pero en el caso del Larrabee esto puede cambiar enormemente la arquitectura de los ordenadores y pasariamos a ver sistemas de 1, 2 o 4 Larrabee interconectados sin la participación alguna de una tarjeta gráfica en el sistema.

Larrabee no solo significa gráficos

Al eliminar todas las partes estáticas y especializadas en renderizado gráfico y hacer que pasen emuladas por software precisamente el rendimiento gráfico respecto a sus contemporáneos de Nvidia y AMD será más bajo pero la parte importante es que este sacrificio lo que permite es aumentar enormemente las prestaciones en otros campos donde hasta ahora se usaban procesadores convencionales en gigantescos grupos que hacían ciertos tipos de computación realmente muy cara, es precisamente esto lo que hace el Larrabee un elemento importante dentro del mundo de la informática.

Las aplicaciones que pueden verse beneficiadas por este procesador son:

El Larrabee como disruptor

Teniendo en cuenta que Larrabee no es una mejora sobre los procesadores convencionales ni tampoco sobre las chips gráficos contemporeneos entonces nos encontramos ante un catalizador que viene a disruptar los enormes racks llenos de procesadores como los Blade Server de IBM y a sustituirlos por un nuevo concepto que es mucho más barato y accesible, precisamente Larrabee en cuanto a informatica domestica sera un ni fu ni fa ya que no dara mejores prestaciones en cuento a videojuegos, pero en informática de alto nivel la cosa ya cambiara mucho.

Es por eso que SO como Snow Leopard incorporan el soporte para aplicaciones que usan gran cantidad de nucleos de forma paralela, no tiene nada que ver con el futuro de OS X sino con el futuro de la informática y es que en informática cuando aparece o esta a punto de aparecer un disruptor es cuando todo se pone patas arriba y un tipo de arquitectura muere.