Investigación española en los procesadores de Intel

Director de Intel Labs Barcelona

«Nuestros trabajos de investigación en los Intel Labs se centran en tecnologías que se puedan aplicar a futuros diseños, usualmente en un horizonte de 5 a 10 años»

Intel Labs Barcelona se creó a principios de 2002, y es uno de los laboratorios de investigación que Intel Labs tiene distribuidos por todo el mundo. La actividad de Intel Labs Barcelona se centra en la investigación para mejorar las prestaciones de los microprocesadores del futuro, en términos de rendimiento, consumo de energía y fiabilidad. Desde su creación, el laboratorio ha trabajado en diversos proyectos. Algunos de los resultados han sido publicados en los congresos y revistas más prestigiosos del área de arquitectura de computadores. Dado que el tiempo requerido para el diseño de un microprocesador de altas prestaciones es del orden de cinco años, nuestros resultados de investigación de los primeros años (2002-2005) empiezan a verse reflejados en productos que acaban de aparecer en el mercado.

Intel tiene un plan de desarrollo de nuevos microprocesadores que lo denominamos “tick-tock”. Aproximadamente cada año Intel saca un nuevo procesador al mercado, un año es lo que llamamos un “tick”, que consiste en hacer pequeños cambios en la arquitectura y usar un nuevo proceso tecnológico, y al año siguiente es lo que llamamos un “tock”, que consiste en cambiar significativamente la arquitectura pero usando el mismo proceso tecnológico del año anterior. El desarrollo de los procesadores para los próximos 4-5 años está actualmente en desarrollo. Nuestros trabajos de investigación en los Intel Labs se centran por lo tanto en tecnologías que se puedan aplicar a futuros diseños, usualmente en un horizonte de cinco a diez años. La tecnología va a seguir mejorando siguiendo el ritmo marcado por la Ley de Moore, que implica una mejora exponencial en el factor de integración (un factor de dos cada dos años aproximadamente). Cada generación los transistores son más pequeños, consumen menos y son más rápidos. Estas mejoras de la tecnología permiten realizar importantes innovaciones en la arquitectura de los procesadores. Entre otras áreas, estamos investigando en nuevas técnicas que proporcionen mejoras importantes en términos de rendimiento por unidad de potencia disipada. Una vía para conseguir este objetivo es extender las arquitecturas actuales con soporte para funciones especialmente diseñadas para cierto tipo de aplicaciones de uso frecuente. Un ejemplo claro es la integración de soporte para procesamiento gráfico y multimedia, que ya es una realidad en procesadores como la segunda generación de procesadores Intel® CoreTM actualmente en el mercado. Otras vías que estamos investigando son el diseño de nuevos núcleos más eficientes en cuanto al consumo de energía y la integración y uso eficiente de muchos de estos núcleos en un procesador.

Plan de desarrollo tick-tock aplicado a los últimos procesadores de Intel

Intel es el principal fabricante de microprocesadores. La gran mayoría de los compradores de ordenadores personales eligen nuestra marca por la innovación y las prestaciones de nuestros productos. Este es un sector muy competitivo, en el que la evolución es constante, y la inversión en I+D es crucial para mantener una posición de liderazgo.

Los principales factores que definen las prestaciones de un procesador son su rendimiento en término de operaciones que puede realizar por unidad de tiempo, su disipación de potencia y su coste. La excelencia en estos tres factores es lo que ha dado a Intel una posición de liderazgo en el diseño de microprocesadores.

En la década de los 90 yo era profesor en el departamento de Arquitectura de Computadores de la Universidad Politécnica de Catalunya y dirigía un grupo de investigación en el área de arquitectura de los procesadores. Como profesor, siempre intenté colaborar con las empresas del sector, ya que considero que esta colaboración enriquece enormemente la calidad de la investigación, además de aportar recursos adicionales a los que proporciona la universidad y los diversos programas de la administración. Intel, siendo la empresa líder en microprocesadores, era claramente un socio deseable con el que establecimos diversos convenios de colaboración. Esta colaboración fue en aumento hasta que a finales de los 90 Intel me propuso crear un centro de investigación en Barcelona y dirigirlo. El primer paso fue hacer una estancia en diversos centros de Intel en Estados Unidos e Israel durante unos seis meses en 2001 para familiarizarme con la forma de trabajar de Intel y conocer algunos de los principales investigadores de la empresa, para a continuación crear el centro de investigación en Barcelona, que empezó a operar en febrero de 2002. En mi opinión, el principal incentivo para que Intel decidiera crear este laboratorio fue el capital humano. Creo que en España en general, y en Barcelona en particular, hay excelentes grupos de investigación universitarios en el área de Arquitectura de Computadores. Estos grupos, además de tener un gran impacto a nivel internacional, forman constantemente investigadores muy bien preparados para trabajar en laboratorios como el nuestro.

Instalaciones de Intel Labs en Barcelona

Intel en general e Intel Labs Barcelona en particular tiene multitud de colaboraciones con universidades de todo el mundo. Además, Intel Labs Barcelona está ubicado en el campus de la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC), y la UPC e Intel mantienen una estrecha colaboración desde sus inicios. También colaboramos con otras empresas y participamos en programas de la administración como el Programa Marco de la Unión Europea.

El ordenador personal y los tradicionales servidores seguirán siendo plataformas de uso común con prestaciones cada vez mejores, pero veremos posiblemente la aparición de nuevos dispositivos que integren gran potencia de cálculo y comunicación, junto con la capacidad de percibir datos del entorno, como imágenes, sonidos, movimientos, temperatura, etc., y de procesarlos en tiempo real para proporcionar nuevas experiencias a los usuarios en múltiples ámbitos de su vida cotidiana como son la salud (monitorización de personas mayores), las tareas domésticas (los robots para las tareas domésticas), o la conducción de vehículos (los sistemas de detección de objetos del entorno para ayudar a la conducción y evitar accidentes), entre otros.