La ley de Moore y la RAM

Hace tiempo que no publicaba nada en este blog. No sé si el microblogging acabará con él. Tengo material a cascoporro, pero no tiempo para asimilarlo y volcarlo en este blog. En fin, creo que este excelente artículo de Extremetech.com que viene al pelo de la asignatura y quería extraer algunas ideas importantes.

Nos cuentan que uno de los principales problemas en la escalada hacia potencias de cómputo de exaflops, no es tanto el fin de la vigencia de la ley de Moore como los problemas con la tecnología de fabricación de la RAM que usan los computadores: Concretamente de la DRAM. Y no precisamente la evolución del ancho de banda, sino más bien debido a la latencia. Palabra que repetiré hasta la saciedad en clase.

Y no solo la latencia, sino también el consumo:

La meta actual es construir un superordenador con exaflops de potencia de procesamiento, pero con un límite de consumo eléctrico de 20 MW, entre 2018 y 2020. Eso supone, tal vez, cientos de petabytes de RAM. Si usara la mejor DDR3 actual, solo la DRAM consumiría 54 MW. Claramente se necesitan mejoras masivas. 

¿Qué hacer entonces?

Toca cambio de tecnología: Últimamente suena mucho la MRAM y los memristores

Ya están aquí los SoC Atom de Intel para servidores

Intel no estaba dormida. El nuevo system-on-chip (SOC) Atom S1200 “Avoton” tiene 2 nucleos de 64 bits y consume 6W (TDP), frente a los 17 W de los Xeon destinados a servidores de bajo consumo y los menos de 5W del ARM Cortex A9. Esto permitiría crear sistemas con 1000 núcleos en un rack  estándar.

Los datos que ha facilitado intel son:

• $54 para el S1220, con reloj a 1.6GHz y 8,1W (TDP)
• $120 el S1289 a 2GHz con un TDP de 14W.
• $64 el único que funciona a 1.6GHz y consume 6,1W.

El SoC incluye:

• 2 cores y 4 hilos de ejecución (Hyper-Threading Technology2 )
• Controlador de memoria con hasta 8GB de DDR3
• Hasta 8 vías PCI Express 2.0
• Soporte de Error-Correcting Code (ECC) en el bus de memoria.
• Tecnología de Virtualización (Intel® VT) tan deseada en aplicaciones del centro de datos

Para SeaMicro, ahora de AMD, estas características de disponibilidad y virtualización agrandará el mercado de servidores de bajo consumo.

Tecnología de fabricación

El Atom S1200 está basado en el actual proceso de silicio de 32-nm process. El año próximo prometen pasar a las 3 dimensiones que usan en el proceso de 22-nm.

Mercado

Su estrategia, en palabras de Diane Bryant, vice presidenta y manager general del Datacenter and Connected Systems Group, continúa siendo satisfacer todas las cargas que se producen en un centro de datos.

Hewlett-Packard en su próxima generación de servidores Gemini usará los Atom S1200, que podrían salir al mercado en 2013.

 Más información en:

1. http://newsroom.intel.com/community/intel_newsroom/blog/2012/12/11/intel-delivers-the-worlds-first-6-watt-server-class-processor?utm_source=twitterfeed&utm_medium=twitter
2. http://www.pcmag.com/article2/0,2817,2413059,00.asp
3. http://www.datacenterknowledge.com/archives/2012/12/11/intel-unveils-low-power-atom-chips-for-serversr
4. http://techreport.com/news/24047/new-atom-chips-headed-to-servers?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+techreport%2Fall+%28The+Tech+Report%29
5. EN CASTELLANO: http://www.siliconweek.es/noticias/atom-s1200-la-alternativa-de-intel-para-microservidores-de-bajo-consumo-30593

Intel mejora la escalabilidad en sus micros Haswell con la tecnología TSX

Intel ha publicado información adicional sobre su tecnología de sincronización transaccional (TSX) incorporada en los nuevos micros Haswell que es básicamente una extensión al conjunto de instrucciones para realizar transacciones hardware de memoria aceleradas. ¿Qué significa eso en el mundo real?

Cuantos más núcleos disponibles en un sistema, más hilos de ejecución necesitaremos  para mantenerlos ocupados. Lamentablemente, eso no es así de fácil: Los hilos tienen que trabajar con los datos compartidos y eso hace necesario bloqueos para asegurarse de que el resultado final sea el correcto. Un hilo debe obtener un bloqueo, lo que puede requerir esperar hasta que otro hilo libera el bloqueo. Eso puede conducir a un bloqueo tal que puede producir un pobre escalado, incluso hasta el punto de que más núcleos (e hilos) pueden llevar a una pérdida de rendimiento en lugar de una mejora.

La siguiente prueba de rendimiento ilustra el problema:

Parece ser, según cuenta intel que su tecnología de sincronización transaccional (TSX) palía en gran medida este problema. En este artículo de anandtech.com, del que procede el texto y figura anterior tenemos una explicación bastante detallada.

Anotaciones para la Asignatura Ingeniería de Instalaciones Informáticas

No sé si conoceis la aplicación Evernote. Permite guardar en la nube todo tipo de anotaciones de la información que vas encontrando por la red desde cualquier dispositivo.
He aprovechado su posibilidad de compartir para que podais ojear mi libreta de anotaciones sobre la asignatura. Buen provecho y agredederé cualquier comentario.
https://www.evernote.com/pub/nisillo/datacenter

Datacenter hecho con piezas de LEGO

Aquí el amigo Tanaka, aficionado al LEGO y currante en un CPD (datacenter) ha fusionado trabajo y ocio. Sigo recolectando material para la asignatura "Ingeniería de Instalaciones Informáticas" del Máster de Ingeniería Informática de la Universidad de Burgos. Por supuesto que quien quiera puede pasarme material de cualquier tipo.
http://www.wired.com/wiredenterprise/2012/06/lego-data-center/?pid=165&viewall=true

nuevos micros Intel "Avoton" para microservidores

Intel agita el mercado de los microservidores. El pasado mes de abril teníamos noticias del lanzamiento de un System On Chip (SoC) basado en microarquitectura Atom llamado Centerton.

La imagen corresponde a un sistema compuesto de dos nodos Centerton. Cada nodo dispone de 4 GB de DDR3 ECC, una controladora Gigabit Ethernet, un controlador SATA, Un chip BMC de gestión IPMI y su propio módulo regulador de tensión (VRM).

Detalle de un nodo Centerton

Como podemos ver en la hoja de ruta adjunta, Centerton presumía de un TDP de 6W. 

Ahora, como podemos ver en la presentación de Intel, se actualiza la hoja de ruta para microservidores incluyendo los nuevos "Avoton" basados en los  Atom de 22 nm. para el 2013.

En este mercado, ARM lleva ventaja sobre Intel. Los microservidores basados en ARM ya han demostrado su eficiencia. Veremos si lo de Intel se queda en el marketing  o va más allá.

Hoja de ruta anunciada por Intel

Disipador 10 veces más pequeño y 30 veces más eficiente

Para mover el aire por las aletas del disipador, mejorando la disipación térmica, lo habitual es añadir un ventilador, pero los de Sandia National Laboratories han cambiado la pregunta por esta otra: ¿Por qué no hacer girar el disipador directamente?. El problema es que hay que mover mayor masa, pues el disipador es metálico (buen conductor térmico). Ellos han encontrado una solución a este problema.

• Es más silencioso.
• Menos voluminoso.
• Hasta 30 veces más eficiente que las soluciones actuales.

De cara al mantenimiento, destacar:

• Su diseño helicoidal impide la acumulación de polvo. Uno de los problemas y de los pocos mantenimientos preventivos que requieren los PCs actuales
• Sólo consta de tres piezas: las aletas, la base y un motor sin escobillas. Mayor fiabilidad. (i.e. MTBF).

Puedes ampliar la noticia en ExtremeTech.