Diseñan metodologías para mejorar desempeño de procesadores | La Crónica de Hoy
Facebook Twitter Youtube Lunes 05 de Noviembre, 2018

Diseñan metodologías para mejorar desempeño de procesadores

Académicos del ITESO trabajan en el diseño de nuevos procesadores. Disminuyen el tiempo de simulaciones a un par de horas cuando antes tardaban meses

Diseñan metodologías para mejorar desempeño de procesadores | La Crónica de Hoy

Estudiante de secundaria, la hija de Francisco Rangel le preguntó qué hacía en su trabajo. El ingeniero en electrónica respondió: “¿usas Facebook y redes sociales? ¿Dónde crees que se guarda toda la información que genera?”. “En computadoras”, respondió la niña. “¿Dónde crees que están esas computadoras? En grandes centros de servicio llamados servidores, cuartos inmensos llenos de computadoras, donde se procesa toda la información de millones de personas”. 

La respuesta la encaminó para explicar que su trabajo es mejorar ese procesamiento de información al mejorar los chips que se encargan de esa tarea. La respuesta completa es un poco más compleja, puesto que Rangel y su equipo de trabajo en Intel han desarrollado proyectos como el llamado “Metodologías de Optimización y Herramientas de Calidad en la Validación Post-Silicio Industrial de Enlaces de Alta Velocidad”, que es el mejoramiento de las pruebas de los chips que utilizan los servidores sobre los que le habló a su hija.

Con este proyecto, Rangel y su colega Andrés Viveros, ambos estudiantes del doctorado en Ciencias de la Ingeniería del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente (ITESO), obtuvieron uno de los premios ADIAT a la Innovación Tecnológica 2018.

Los académicos de la institución educativa e investigadores de Intel en Jalisco trabajan en el diseño de procesadores, un trabajo que implica la integración de cientos de circuitos donde a su vez interactúan millones de transistores en un solo procesador. “Entonces, validar la operación de un nuevo procesador exclusivamente en la simulación de circuitos implica meses o hasta años”, explica Rangel.

ECUALIZADORES. En el proceso de diseño de un nuevo procesador, existe una fase llamada validación post-silicio, que es previa a la producción, en la que los procesadores son sometidos a condiciones extremas para asegurar que cumpla con las especificaciones de diseño, así como los estándares industriales, añade.

En esta fase una parte esencial es la optimización de unos circuitos denominados ecualizadores, los cuales mejoran la eficiencia de desempeño de las diferentes interfaces computacionales —como las que conectan dispositivos externos a la computadora, conexión entre procesador y disco duro, la interfaz para conectar una gran cantidad de dispositivos al procesador, entre otros—.

“Todos estos protocolos de comunicación deben ser optimizados para su mejor desempeño, por ello se utilizan los circuitos que se llaman ecualizadores, que se encuentran tanto en el transmisor, como en el receptor. Su objetivo es que la señal de transmisión se maximice y compense cualquier pérdida que exista en el canal de comunicación”. 

Su proyecto ganador consistió en una serie de metodologías de optimización y diseño de herramientas de calidad con las cuales mejoraron el rendimiento de los procesadores; a través de éstos optimizaron el desempeño de los ecualizadores y las diferentes interfaces computacionales en un microprocesador.

“Para llegar a ello las simulaciones fueron desarrolladas con funciones-objetivo puramente matemáticas, para representar en una simple ecuación el comportamiento de circuitería de interfaces y cómo es afectada a partir de los cambios en estos ecualizadores”, refiere por su parte Andrés Viveros.

En proyecto que ganó el premio de la Asociación Mexicana de Directivos de la Investigación Aplicada y el Desarrollo Tecnológico (Adiat), añade, incluyeron metodologías o herramientas de calidad en las que además de optimizar los ecualizadores, se deben implementar en software.

Los especialistas aceleraron pruebas que llevan a cabo en el laboratorio, que podían tardar semanas sólo para colectar los datos, apunta. “Con estas técnicas de optimización podemos acelerarlo y obtener la información en un par de horas”.

Pero este requerimiento de procesamiento también se requerirá en los futuros vehículos inteligentes, refiere Rangel. “En estos se requiere procesadores de alto desempeño, que obtengan datos de una gran cantidad sensores en el vehículo, de cámaras y de información que tenemos en la nube, así como de su comunicación con otros vehículos”. La prueba de procesadores como estos tal vez pase por las ecuaciones de los expertos del ITESO.

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