Se requieren más de 30 mil millones de transistores

Las soluciones de cómputo se vuelven más situacionales para aplicaciones de alto rendimiento. Las arquitecturas de procesamiento cuántico, neuromórfico y paralelo están innovando en los límites de lo que es posible. Intel ha compartido detalles sobre su último CPU matriz capaz de realizar más de 10 billones de operaciones de punto flotante por segundo.

Rebecca Nevin, de Intel, directora de difusión del Programa de la Universidad FPGA de Intel, posee una matriz de compuertas programables de campo Intel Stratix 10. El Stratix 10 contiene alrededor de 30 mil millones de transistores, más del triple del número de transistores en los chips que funcionan con las computadoras portátiles y de escritorio más rápidas de hoy en día, y puede procesar los datos equivalentes a 420 discos Blu-ray en solo un segundo. (Crédito: Tim Herman / Intel Corporation)

El nuevo FPGA Stratix 10 de Intel es actualmente el chip disponible más rápido de su tipo. Al dirigirse a aplicaciones tales como reconocimiento de voz, redes 5G, inteligencia artificial, motores de búsqueda y computación de alto rendimiento, Stratix 10 ofrece niveles extremos de rendimiento en un paquete pequeño.

Para lograr dicho rendimiento, se empacan más de 30mil millones de transistores de 14nm en cada chip. En comparación, 8 CPUs Ryzen tienen alrededor de 4.8billones de transistores fabricado en a 14nm FinFET. Intel no ha revelado los recuentos de transistores para sus CPU más recientes, pero afirma que esto es más de tres veces la cantidad que se encuentra «en los chips que funcionan con las computadoras portátiles y de escritorio más rápidas de hoy en día».

La familia de chips Stratix 10 viene variando los tamaños de los paquetes dependiendo de la cantidad de elementos lógicos y otras características disponibles. El chip más pequeño mide 35mm x 35mm, mientras que el más grande escala hasta 55mm x 55mm. A pesar de que el chip más grande es ligeramente más grande que la mayoría de las CPU de propósito general, sigue siendo una tarea difícil para todos esos transistores en el DIE.

Para poder manejar más de 10billones de operaciones por segundo se necesita mucho ancho de banda. Cada Stratix 10 tiene hasta 144 lineas transceptores dúplex completos con tasas de serie de hasta 58Gbps. Intel afirma que el equivalente a 420 discos Blu-ray se pueden procesar a través del chip en solo un segundo.

Las CPU de propósito general no pueden cambiarse significativamente después de su fabricación. Los FPGA pueden reprogramarse completamente en cualquier momento para realizar una nueva tarea específica. Si los operadores de red o los desarrolladores de IA necesitan ejecutar un nuevo software, es una simple cuestión de cargar un nuevo programa al chip.