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Cadencia del silicio y de la arquitectura Intel®: Catalizador de la innovación de la industria
Por R.M. Ramanathan
 
Introducción: Liderazgo en la creación de plataformas y productos nuevos
 
Intel posee una dilatada trayectoria de liderazgo en innovación de la industria como fruto de su incesante labor por hacer realidad la Ley de Moore. El ritmo de innovación de la arquitectura de procesadores y de la tecnología de procesos de silicio satisface las necesidades en constante aumento de los usuarios al permitir incrementar el desempeño de los procesadores y agregar nuevas funciones y capacidades.

Dado que las necesidades de los usuarios siguen en constante evolución, es preciso contar con un ritmo de innovación más ágil y más predecible en todo el sector, a fin de proporcionar las plataformas que ofrecerán experiencias informáticas más rápidas, más conectadas, más confiables, personalizadas y naturales. Intel, basándose en su experiencia en el silicio líder en la industria y sus capacidades de diseño, ha adoptado un ritmo coordinado y acelerado de innovación de la arquitectura que impulsará el crecimiento en las próximas décadas.

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Dado que las necesidades de los usuarios siguen en constante evolución, es preciso contar con un ritmo de innovación más ágil y más predecible en todo el sector, a fin de proporcionar las plataformas que ofrecerán experiencias informáticas más rápidas, más conectadas, más confiables, personalizadas y naturales.

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La cadencia impulsa la innovación continua
 
Por "modelo de cadencia" se entiende la estrategia en virtud de la cual Intel introduce una nueva microarquitectura vinculada con una nueva generación de tecnología de procesos de silicio aproximadamente cada dos años (Figura 1).

Modelo de diseño de microprocesadores

Figura 1. En el modelo de cadencia se prevé que se introducirá una nueva microarquitectura vinculada con una nueva generación de tecnología de procesos de silicio aproximadamente cada dos años.
 
 
 
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En esta edición
Artículo principal
 
El principio de cadencia se basa en lo que Intel denomina el modelo "tic-tac" del silicio y de la microarquitectura que ofrece una arquitectura común de procesadores en todos los segmentos del mercado a gran escala. Cada "tic" representa el ritmo de compresión del silicio, que tiene un "tac" correspondiente que representa el diseño de una nueva microarquitectura que se desarrolla en un ciclo aproximadamente cada dos años. La metodología de diseño de Intel y su excepcional disciplina son las piedras angulares de su principio de cadencia, que le ha permitido a Intel innovar procesadores y plataformas superando las capacidades de los productos considerados en forma individual.

Tradicionalmente, la flexibilidad del diseño que ofrece la incesante innovación de Intel de la tecnología de silicio ha permitido incrementar el desempeño y mejorar las funciones, además de reducir el consumo de energía. De cara al futuro, las necesidades en constante evolución de los usuarios exigirán aumentos aún más rápidos del desempeño y la convergencia de funciones en los difusos límites del uso. En virtud de ello nace la necesidad de contar con una arquitectura que se adapte a diversos segmentos de usos, un objetivo que sólo puede lograrse mediante innovaciones en toda la industria. El modelo de cadencia de Intel ofrece el motor de la innovación que no sólo impulsará las arquitecturas y los chipsets de los nuevos procesadores a un ritmo determinado y coordinado sino que también servirá de inspiración en la industria para innovar las plataformas y ofrecer las ventajas del desempeño con un consumo eficaz de energía.

 
Microarquitectura Intel® Core™ de vanguardia
 
El éxito del modelo de cadencia puede apreciarse en el colosal avance que logró Intel al adaptar la arquitectura concebida para equipos móviles y ofrecer el desempeño típico de servidor. Intel materializó este avance en los procesadores de hoy en día. El procesador Intel® Core™2 Duo se basa en la microarquitectura Intel® Core™. Cuenta con dos núcleos completos de ejecución en un solo procesador físico, que se ejecutan a la misma frecuencia. Además, el procesador ofrece un desempeño con un consumo eficaz de energía inigualables tanto en equipos móviles como de desktop. El elemento computacional de la microarquitectura Intel Core es un núcleo convergente, que permite optimizar las arquitecturas y tecnologías según las exigencias de los usos y ofrece un desempeño y un consumo eficaz de la energía incomparables.

Intel continúa su labor en esta dirección con el fin de ofrecer una arquitectura común escalable basada en las tecnologías de procesador multi-core para productos de servidor, equipos de desktop y equipos móviles. En consecuencia, se logra optimizar la arquitectura para asegurar el desempeño por vatio y ofrecer mayores funciones en una trayectoria de innovación que impulsará la renovación continua de chipsets, interconexiones, memorias y plataformas siguiendo un modelo de cadencia "tic-tac" sobre la base común del silicio.

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Intel sigue impulsando el ritmo de innovación mediante un modelo de cadencia, según el cual se introduce una nueva arquitectura aproximadamente cada dos años que acompaña los adelantos de la tecnología de silicio.

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El trabajo en equipo cumple la promesa de la cadencia
 
A fin de cumplir la promesa de la cadencia, varios equipos de diseño simultáneos y paralelos trabajan en forma conjunta en distintas partes del mundo. Esta tarea exige una cuidadosa coordinación entre los equipos para aprovechar las fortalezas de cada uno de ellos y complementar la gama de metodologías y planes con un nivel mínimo de superposición y duplicación de esfuerzos.

Por otra parte, Intel proporciona las herramientas necesarias a la comunidad del software y las universidades para que desarrollen aplicaciones de varios subprocesos, y desempeña el rol de catalizador a fin de que el ecosistema de la industria pueda sacar provecho del ritmo de innovación. En este orden de ideas, se impulsan las actividades de normalización, se trabaja con la industria y el entorno normativo, y se propicia un auténtico compromiso con la satisfacción de las necesidades de los usuarios.
 
 
Estrategia de desarrollo "tic-tac" de Intel
Para concretar el modelo de cadencia "tic-tac" de Intel, es fundamental trasladar el ritmo de innovación a los innovadores de la industria, a fin de proporcionar auténticos beneficios a los usuarios. Por lo tanto, Intel ha alineado las fases del modelo de cadencia con una visión general de liderazgo de la industria:

Sincronización del ciclo de producción de tecnología de compresión de 24 meses (“tics”) con el ciclo de producción de arquitecturas de 24 meses (“tacs”)
Varios equipos de diseño con experiencia, que se dedican a trabajar simultáneamente en objetivos e hitos de diseño sincronizados con identificación de los puntos de integración entre los procesos para asegurar la máxima eficiencia
Adaptaciones frecuentes de funciones tecnológicas que también permiten adaptarse a los cambios

La sincronización de los procesos de diseño innovadores para reducir el consumo de energía, aumentar el desempeño de varios subprocesos e incrementar la modularidad y flexibilidad permitirá ofrecer valor agregado al usuario en todos los segmentos del mercado.

 
 
 
La innovación impulsa el crecimiento de la industria
 
En 2006, Intel presentó la nueva microarquitectura Intel Core como la base de los procesadores multi-core para equipos de desktop y móviles y servidores de uso general con arquitectura Intel®. Esta innovación se basa en la tecnología de procesos de 65nm y representa la primera en una trayectoria de innovación del diseño de arquitecturas y del silicio. El método vinculado de Intel presenta varios aspectos que lo distinguen del resto de la industria, a saber:
  • Una misma microarquitectura para todos los segmentos del mercado a gran escala, optimizada para ofrecer desempeño, funciones y un consumo eficaz de energía
  • Equipos de diseño paralelos que utilizan los principios de reutilización del diseño para impulsar objetivos comunes con metas de diseño vinculadas sin necesidad de esperar la disponibilidad de la densidad de silicio
  • Énfasis en la innovación de plataformas y el desarrollo paralelo de chipsets y del ecosistema de la industria para expandir con mayor rapidez las diversas capacidades de las plataformas
El modelo de cadencia de Intel amplía su base confiable de innovación del silicio para proporcionar arquitecturas líderes de la industria con un consumo eficaz de energía a un ritmo que impulsará la innovación y el crecimiento en toda la industria.

 
 
Metodología de diseño y arquitectura Intel®
Intel cuenta con equipos paralelos dedicados a la arquitectura de procesadores multi-core que comparten objetivos de diseño, hitos y mecanismos de ejecución comunes a fin de reducir al mínimo los efectos dominó. Cada uno de estos equipos considera al ritmo de producción de tecnología como un ciclo respecto del cual son sus propietarios. La propiedad del ciclo de vida útil garantiza, a su vez, la responsabilidad y las competencias fundamentales para lograr los resultados de diseño previstos. Asimismo, permite adaptarse a los cambios imprevistos con mayor flexibilidad. En síntesis, se traduce en una fuente de creatividad e innovación extraordinarias.

 
 
 
Una mirada puesta en el futuro
 
El futuro desarrollo de la arquitectura Intel seguirá teniendo como eje principal las mejoras de los núcleos de los microprocesadores, a fin de aumentar el desempeño e incorporar funciones fundamentales con un menor consumo de energía. Estos adelantos continuarán proporcionando los increíbles umbrales de desempeño con un consumo eficaz de energía que permitirán utilizar la misma arquitectura de procesador a fin de satisfacer las necesidades de las futuras aplicaciones en equipos móviles y de desktop así como en servidores.

El roadmap publicado de Intel ofrece una vista de las próximas generaciones de la tecnología de procesos de silicio con las respectivas presentaciones de las arquitecturas. Intel está trabajando para fabricar a escala productos basados en la microarquitectura Intel Core en 45nm en 2007. En 2008, Intel presentará su microarquitectura Nehalem (nombre del código) y en 2010 presentará la microarquitectura Gesher (nombre del código). Estas presentaciones se verán acompañadas de innovaciones de los chipsets e impulsarán el desarrollo de las plataformas relacionadas.

Figura 2. Un ritmo confiable de innovación de las arquitecturas basado en el silicio permite ofrecer experiencias informáticas más rápidas, más conectadas y personalizadas.

Figura 2. Un ritmo confiable de innovación de las arquitecturas basado en el silicio permite ofrecer experiencias informáticas más rápidas, más conectadas y personalizadas.
 
Resumen
 
Al impulsar la Ley de Moore, Intel ha logrado duplicar la cantidad de transistores en el chip de silicio aproximadamente cada dos años. Esta duplicación de transistores ofrece una extraordinaria flexibilidad de diseño para incrementar el desempeño, ampliar las capacidades y ahorrar energía. En la generación más reciente de productos con microarquitectura Intel Core, esta flexibilidad permitió incrementar de manera considerable el desempeño mediante la incorporación de núcleos, agregar increíbles funciones y capacidades para aplicaciones nuevas y mejoradas, y reducir de manera significativa el consumo de energía. Intel sigue impulsando el ritmo de innovación mediante un modelo de cadencia, según el cual se introduce una nueva arquitectura aproximadamente cada dos años que acompaña los adelantos de la tecnología de silicio.

El modelo de cadencia "tic-tac" de Intel ofrece extraordinarias ventajas para la industria y los usuarios, que se beneficiarán con nuevas capacidades y soluciones que satisfacen las necesidades que aumentan exponencialmente. En Intel, representa el compromiso de innovar las arquitecturas a la velocidad de la Ley de Moore.

 
Más información
 
En los siguientes sitios Web de Intel podrá encontrar documentos técnicos, demostraciones y mucho más:

 
 
Biografías de los autores
 
Sunil R. Shenoy es Vicepresidente del Digital Enterprise Group y Gerente General del Enterprise Microprocessor Group. El Ing. Shenoy coordina los equipos de desarrollo de microprocesadores de Hillsboro, Oregon, Hudson, Massachusetts, Austin, Texas, EE.UU.; Moscú, Rusia y Penang, Malasia. Desde que se incorporó a la empresa en el año 1981, ha ocupado varios cargos técnicos y gerenciales vinculados con el diseño y el desarrollo de microprocesadores. El Ing. Shenoy ha recibido dos premios "Intel Achievement" y posee 10 patentes en aparatos y métodos de diseño de microprocesadores. Obtuvo su M.B.A. en la Universidad de Oregon en 1995. Asimismo, posee títulos de posgrado (Magíster) y de grado en ingeniería eléctrica que obtuvo en la Universidad de Siracusa en 1981 y el Instituto de Tecnología de Mumbai en 1980, respectivamente.

Akhilesh Daniel es gerente de marketing de tecnologías de Intel y es el responsable de impulsar las estrategias y campañas de marketing, a fin de establecer el liderazgo de la tecnología y la arquitectura de Intel en la industria. Se incorporó a Intel en el año 2000. Posee un título de grado en ingeniería eléctrica que obtuvo en la Universidad de Jabalpur de la India.
 

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