HPC & Imperialismo computacional & Sociedad del Ocio. ¿ El fin de la Universalidad o el inicio de la Universalidad distribuida ?

The Distributed Universal Heat Wall Darth Silicon.

The Distributed Universal Heat Wall Darth Silicon.

1. Universalidad modular  distribuida: el aspecto sociológico. 

Dark silicon, aunque pueda parecerlo,  no es el título de una película de ciencia ficción, es el nombre que se le ha dado a uno de los fenómenos problemáticos a los que se enfrenta actualmente la industria de semiconductores, coincidiendo con la tendencia multicore (una de las “causas” de ambos es el llamado heat wall o power wall; no  es la única: memory wall e ILP wall; ver también). 

Una de las soluciones que se apuntan para minimizar éste problema (no es la única) es la especialización de los núcleos de un chip multicore.

Es decir en vez de diseñar núcleos capaces de universalidad, diseñar núcleos especializados, que resuelven sólo una tarea, pero lo hacen de manera mucho más eficiente que un núcleo universal, en lo temporal y energético.

Más concretamente: una GPU sigue siendo universal, aunque está optimizada para resolver un tipo de problemas (es como un genio, excelente, insuperable en aquello que hace bien, pero que en todo lo demás se complica la vida, la caga, si el lector me permite la expresión…ok, topicazo). Una CPU es, por diseño, más equilibrada. Hablamos de núcleos que contengan una FPGA o una ASIC especializadas en diversas funciones.

El caso es que en las fábricas, o más en general en las organizaciones físicas  se está implementando la misma estrategia: SUSTITUIR a los ineficientes y problemáticos agentes universales, los SERES HUMANOS, por agentes más especializados, mucho más eficientes en lo suyo y mucho más dóciles: los ROBOTS.

Nota. No hace falta explicar que universalidad en éste contexto es capacidad de ejecutar cualquier programa, capacidad de aprender y realizar cualquier actividad. Fin de nota.

2. Universalidad Modular Distribuida: el aspecto tecnológico.

A priori me resulta muy interesante la tendencia hacía la especialización en semiconductores, que de hecho ya se está aplicando en sistemas HPC (que combinan CPUs con aceleradores de diverso tipo, algunos especializados).

No se si consiste en ésto, pero cuando digo  que me gusta, me refiero a poder disponer de varios módulos especializados (de mayor nivel que las puertas lógicas o incluso que circuitos), que puedes enlazar de manera serial, en cadenas de montaje (seguimos con la analogía de la fábrica), según necesidades. La programación consistiría en cómo enlazar éstos diferentes módulos para resolver los problemas de la manera más eficiente posible.

Me pregunto cuales podrían ser las funciones implementadas por éstos módulos. Ninguno por si sólo sería capaz de universalidad, pero una combinación de ellos, quizás sí. Universalidad distribuida, como en una economía.

Los módulos se tendrían que comunicar entre ellos de manera eficiente para poder configurar una cadena de montaje. Obviamente estoy pensando en los sistemas RH….:-).

Actualización día siguiente.

La idea de combinar varios aceleradores en un mismo procesador ya existeToward a Hardware Accelerated Future (tesis doctoral, Harvard, junio 2013). Ver también  del  mismo autor con un gráfico de la arquitectura propuesta para éste tipo de sistemas: The Accelerator Store framework for high-performance, low-power accelerator-based systemsDark silicon remains when using accelerators, but is not problematic for many accelerated systems. Each accelerator may only be used for a certain task and turned o↵ at other times. For example, many smartphones currently use hardware acceleration to decode audio files, but only turn the accelerator on when playing music. Under this accelerated approach, only a small portion of accelerators will be on at a time, so large portions of the chip silicon are already dark and will not require shutting down active regions of the processor

Fin actualización.

Nota. Estoy intentando averiguar cuales son los records actuales de transistores por chip y de núcleos por chip. Para el primer dato el artículo de wikipedia titulado transistor count es una buena fuente: hay bastante diferencia entre CPUs, GPUs o FPGAs; para el segundo todavía no he encontrado nada enlazable (tomo nota de true north) y no se espera una respuesta directa, pues depende de definiciones (enlace muy informativo); a mi me interesa una definición que sea relevante para a efectos de la red que los une. Fin de nota.

Actualización, mismo día un par de horas más tarde.

3. Universalidad Modular Distribuida: el aspecto neurocientífico.

Diría que la idea de universalidad modular distribuida, que cada vez me gusta más, se puede aplicar para explicar algunas paradojas sobre el cerebro humano. Me refiero concretamente a la paradoja localización-plasticidad sobre la que hemos hablado en otras ocasiones.

Fin actualización.

P.s.

4. Universalidad Modular Distribuida: el aspecto de propiedad intelectual. 

La serie de ideas que hemos contemplado en ésta entrada, cómo la de universalidad distribuida, que no se si son buenas ideas (nuevas, no obvias, inventivas y útiles) o sólo ocurrencias (realmente se me acaba de ocurrir mientras redactaba la entrada) son conceptos o ideas abstractas, que entiendo que no se deberían de poder patentar, pues se pueden concretar de múltiples maneras. Por ejemplo definiendo conjuntos de módulos cuya combinación sea universal. 

Pero las ideas que contenían las  reclamaciones no son abstractas en el sentido de que en el contexto indicado (problema de recorridos hamiltonianos en Digrafos de Cayley Bigenerados) no se podían concretar más. Quizás se pueden implementar de diferentes maneras en un software, pero para ésto el mejor instrumento ya no es una patente, sino un copy right.  Fin de nota.

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