El Doctor Francisco Tirado es Catedrático de Arquitectura y Tecnología de Computadores en la Universidad Complutense de Madrid.
Desde España, comparte su diagnóstico y anticipa cómo cree que será el futuro en relación al crecimiento de los procesadores en el mundo.Facultad de Informátic

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Año 3. Número 6. 40 // EL CRECIMIENTO DE LOS PROCESADORES y SUS PROBLEMAS: ENERGíA y FALLOS“El problema se está abordando desde todos los frentes: tecnología, arquitectura y software”El Doctor Francisco Tirado es Catedrático de Arquitectura y Tecnología de Computadores en la Universidad Complutense de Madrid. Desde España, comparte su diagnóstico y anticipa cómo cree que será el futuro en relación al crecimiento de los procesadores en el mundo. ¿Es real que el tema energético es central para que la capacidad de cómputo siga creciendo en el futuro? En este momento los sistemas más potentes del mundo tienen un rendimiento cercano a los 100 Petaflops y consumen alrededor de 20Mw, que es el límite razonable para un sistema. El siguiente reto es alcanzar el Exaflops, un orden de magnitud mayor con el mismo consumo máximo (20Mw) esto implica reducir un orden de magnitud el consumo de nuestros dispositivos. Cualquier crecimiento de potencia de cómputo debe ir acompañado por una reducción en la misma medida del consumo de nuestros sistemas, que es lo que estamos haciendo de forma continua desde el principio de la era de la electrónica integrada.¿Cuáles son las líneas de investigación más importantes para afrontar el problema del consumo de energía que plantean las supercomputadoras, pero también los millones de dispositivos conectados a Internet constantemente (celulares, sensores, robots, etc.)?El tema de reducción del consumo es clave en todos los sectores, desde los supercomputadores a los dispositivos móviles y empotrados. El problema se está abordando desde todos los frentes; tecnología, arquitectura, software. Desde el punto de vista de la tecnología, generación tras generación se reduce el consumo de los transistores (estático y dinámico) con nuevos materiales (III-V) nuevas geometrías; transistores 3D y próximamente “all-around”. Desde la arquitectura se han ido introduciendo técnicas que permiten apagar aquellas unidades del dispositivo que no sean necesarias. Especializando el silícico, incluyendo HW especializado que es más eficiente desde el punto de vista del consumo. Construyendo sistemas heterogéneos y asimétricos que son más óptimos en el uso de la energía.Desde el SW, construyendo sistemas SW conscientes del consumo que usan de forma eficiente estos dispositivos heterogéneos y asimétricos. Un buen ejemplo son los Smartphone que incluyen dispositivos heterogéneos y asimétricos. Es evidente que hoy lo que queremos es dispositivos cada vez más potentes y cuyo periodo de uso sin conexión eléctrica sea lo más amplio posible y eso exige dispositivos que consuman la menor energía posible para realizar cada función y simultáneamente poder acceder cada vez a más operaciones y más complejas.  Otro de los problemas de las supercomputadoras es la posibilidad de fallos en los miles de procesadores que trabajan coordinadamente. ¿Cuál es su visión frente a la Año 3. Número 6. 41 REVISTA INSTITUCIONAL DE LA FACULTAD DE INFORMÁTICA | UNLPvelocidad con la que evoluciona la tecnología de los procesadores en general y Ud. cree que nos espera algún cambio “disruptivo” hacia el futuro próximo?La previsión actual es que la ley de Moore tiene aún recorrido. En este momento los fabricantes están introduciendo la tecnología de 10nm y aún quedan al menos dos nuevas generaciones tecnológicas; 7nm y 5-4nm. Teniendo en cuenta que la vida de una tecnología en estos momentos es de aproximadamente 4 años, la tecnología actual se estirará hasta al menos finales de la próxima década. También en este momento la computación cuántica está avanzando rápidamente con nuevos actores (Google, Microsoft, IBM,..) y una gran inversión en I+D. El primer hito, la supremacía cuántica, es posible que se consiga antes del final de la década. La posibilidad de explotación comercial de este nuevo modelo de computación es más lejana y los expertos más cualificados la fijan para no antes de 2 décadas. Otras alternativas disruptivas están aún más lejos del mercado.Frente a esta evolución constante y los problemas mencionados, qué temas deben incorporarse/actualizarse en la formación profesional de los Informáticos? Ud. cree que hay similitudes/diferencias en el enfoque de estos temas en España y Argentina?En un momento como éste, es muy difícil predecir cuáles serán las necesidades de formación de los nuevos profesionales, pero es claro que una formación intensa y profunda en ciencias básicas, fundamentalmente Matemáticas y Física, será fundamental para los nuevos profesionales. Situaciones parecidas ya se han vivido, los primeros profesionales en Informática provenían de estas áreas científicas y su formación les permitió abordar sin dificultad esta nueva ciencia.Desgraciadamente nuestros actuales planes de estudio, tanto en España como en Argentina, no dedican, en mi opinión, suficiente esfuerzo a estas materias, estando muy centrados sobre las tecnologías actuales que están cambiando rápidamente

“El problema se está abordando desde todos los frentes: tecnología, arquitectura y software”

SEDICI - Repositorio de la UNLP

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// EL CRECIMIENTO DE LOS PROCESADORES y SUS PROBLEMAS: ENERGíA y FALLOS
“El problema se está abordando 
desde todos los frentes: tecnología, 
arquitectura y software”
El Doctor Francisco Tirado es Catedrático de 
Arquitectura y Tecnología de Computadores 
en la Universidad Complutense de Madrid. 
Desde España, comparte su diagnóstico 
y anticipa cómo cree que será el futuro en 
relación al crecimiento de los procesadores 
en el mundo. 
¿Es real que el tema energético 
es central para que la capacidad 
de cómputo siga creciendo en el 
futuro? 
En este momento los sistemas 
más potentes del mundo tienen un 
rendimiento cercano a los 100 Petaflops 
y consumen alrededor de 20Mw, que 
es el límite razonable para un sistema. 
El siguiente reto es alcanzar el Exaflops, 
un orden de magnitud mayor con el 
mismo consumo máximo (20Mw) esto 
implica reducir un orden de magnitud 
el consumo de nuestros dispositivos. 
Cualquier crecimiento de potencia de 
cómputo debe ir acompañado por una 
reducción en la misma medida del 
consumo de nuestros sistemas, que 
es lo que estamos haciendo de forma 
continua desde el principio de la era de 
la electrónica integrada.
¿Cuáles son las líneas de 
investigación más importantes 
para afrontar el problema 
del consumo de energía que 
plantean las supercomputadoras, 
pero también los millones de 
dispositivos conectados a Internet 
constantemente (celulares, 
sensores, robots, etc.)?
El tema de reducción del consumo es 
clave en todos los sectores, desde los 
supercomputadores a los dispositivos 
móviles y empotrados. El problema se 
está abordando desde todos los frentes; 
tecnología, arquitectura, software. 
Desde el punto de vista de la tecnología, 
generación tras generación se reduce el 
consumo de los transistores (estático y 
dinámico) con nuevos materiales (III-V) 
nuevas geometrías; transistores 3D y 
próximamente “all-around”. 
Desde la arquitectura se han ido 
introduciendo técnicas que permiten 
apagar aquellas unidades del dispositivo 
que no sean necesarias. Especializando 
el silícico, incluyendo HW especializado 
que es más eficiente desde el punto 
de vista del consumo. Construyendo 
sistemas heterogéneos y asimétricos 
que son más óptimos en el uso de la 
energía.
Desde el SW, construyendo sistemas 
SW conscientes del consumo que usan 
de forma eficiente estos dispositivos 
heterogéneos y asimétricos. Un buen 
ejemplo son los Smartphone que incluyen 
dispositivos heterogéneos y asimétricos. 
Es evidente que hoy lo que queremos 
es dispositivos cada vez más potentes 
y cuyo periodo de uso sin conexión 
eléctrica sea lo más amplio posible y 
eso exige dispositivos que consuman 
la menor energía posible para realizar 
cada función y simultáneamente poder 
acceder cada vez a más operaciones y 
más complejas.  
Otro de los problemas de las 
supercomputadoras es la posibilidad de 
fallos en los miles de procesadores que 
trabajan coordinadamente. 
¿Cuál es su visión frente a la 
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REVISTA INSTITUCIONAL DE LA FACULTAD DE INFORMÁTICA | UNLP
velocidad con la que evoluciona la 
tecnología de los procesadores en 
general y Ud. cree que nos espera 
algún cambio “disruptivo” hacia 
el futuro próximo?
La previsión actual es que la ley de Moore 
tiene aún recorrido. En este momento 
los fabricantes están introduciendo 
la tecnología de 10nm y aún quedan 
al menos dos nuevas generaciones 
tecnológicas; 7nm y 5-4nm. Teniendo 
en cuenta que la vida de una 
tecnología en estos momentos es de 
aproximadamente 4 años, la tecnología 
actual se estirará hasta al menos finales 
de la próxima década. 
También en este momento la computación 
cuántica está avanzando rápidamente 
con nuevos actores (Google, Microsoft, 
IBM,..) y una gran inversión en I+D. El 
primer hito, la supremacía cuántica, es 
posible que se consiga antes del final de 
la década. La posibilidad de explotación 
comercial de este nuevo modelo de 
computación es más lejana y los expertos 
más cualificados la fijan para no antes de 
2 décadas. Otras alternativas disruptivas 
están aún más lejos del mercado.
Frente a esta evolución constante 
y los problemas mencionados, 
qué temas deben incorporarse/
actualizarse en la formación 
profesional de los Informáticos? 
Ud. cree que hay similitudes/
diferencias en el enfoque de estos 
temas en España y Argentina?
En un momento como éste, es muy difícil 
predecir cuáles serán las necesidades de 
formación de los nuevos profesionales, 
pero es claro que una formación 
intensa y profunda en ciencias básicas, 
fundamentalmente Matemáticas y 
Física, será fundamental para los nuevos 
profesionales. Situaciones parecidas ya 
se han vivido, los primeros profesionales 
en Informática provenían de estas áreas 
científicas y su formación les permitió 
abordar sin dificultad esta nueva ciencia.
Desgraciadamente nuestros actuales 
planes de estudio, tanto en España 
como en Argentina, no dedican, en mi 
opinión, suficiente esfuerzo a estas 
materias, estando muy centrados sobre 
las tecnologías actuales que están 
cambiando rápidamente


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