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Chips de teléfonos móviles al rescate
Se necesita energía para hacer funcionar las computadoras dentro de los centros de datos, y luego más energía para enfriarlas. Con la demanda de computación en la nube creciendo rápidamente, las empresas que administran estos centros están buscando formas de ahorrar en costos de energía. Los microprocesadores dentro de sus computadoras parecen ser un objetivo ideal.
Pequeña maravilla: El Armada XP, un microprocesador ARM fabricado por Marvell.
Durante años, Intel y AMD han dominado el mercado de microprocesadores con chips de alto rendimiento. Pero a medida que el costo de los chips de refrigeración se convierta en un problema mayor, estas empresas se enfrentarán a la competencia de los advenedizos de bajo consumo, algunos de los cuales utilizan arquitecturas de chips desarrolladas originalmente para teléfonos móviles y otros dispositivos móviles.
Marvell de Santa Clara, California, y Calxeda de Austin, Texas, han anunciado chips de servidor que utilizan chips ARM, un tipo de procesador que domina el mercado de dispositivos móviles.
El diseño del chip ARM, con licencia de una empresa llamada ARM, con sede en Cambridge, Reino Unido, se origina en un entorno con restricciones de batería, lo que significa que es inherentemente de bajo consumo. El diseño es relativamente simple y cambia la potencia de procesamiento por ahorros de energía. A diferencia de los chips Intel y AMD, los diseños de los chips ARM pueden ser modificados por otras empresas y optimizados para tareas específicas. Los chips ARM también integran componentes que normalmente se encuentran en otras partes de un servidor en un solo chip, un enfoque que ahorra espacio y costos.
Los chips ARM también se producen en mayor número que los chips Intel y AMD. A largo plazo, esto podría significar una mayor innovación y menores costos de producción, porque la competencia entre diferentes productores puede impulsar mejores diseños y métodos de producción.
Para compensar la pérdida de rendimiento en comparación con los chips de alto rendimiento, una empresa necesitaría utilizar más chips ARM para aplicaciones más exigentes.
Los productores de estos chips ARM no tienen ninguna salsa secreta que los ayude a cumplir las leyes de la física, dice Tom Halfhill, analista de la industria y editor de Informe del microprocesador . No están hablando mucho en este momento sobre cuánta energía van a ahorrar realmente sus chips, pero el hecho básico es que el rendimiento cuesta energía.
Viren Shah, director senior de la unidad de negocios empresarial de Marvell, dice que los chips se utilizan mejor en sistemas donde las redes son el cuello de botella del procesamiento. Buenos ejemplos de esto serían los servidores web y las aplicaciones de computación en la nube, donde las tareas de procesamiento simples se pueden distribuir a través de una red.
En ese caso, dice, los chips de cuatro núcleos que utiliza Marvell (que tienen cuatro unidades centrales de procesamiento que funcionan en paralelo) podrían usar menos de 10 vatios en situaciones en las que la mayoría de los otros procesadores comúnmente usan más de 80 vatios. Pero para tareas que necesitan mucha potencia de procesamiento, como aplicaciones de bases de datos pesadas y comercio de alta velocidad, los chips probablemente no ofrecerían ahorros de energía, dice.
También existen obstáculos importantes que deben superarse antes de que los chips ARM sean ampliamente aceptados. La industria de servidores tiene 20 años de experiencia en el ajuste de software para el conjunto de instrucciones x86 que utilizan Intel y AMD. Esto significa que los chips ARM no pueden ejecutar sistemas operativos y otro software desarrollado para sistemas basados en x86. Son compatibles con sistemas de código abierto como Linux, dice Halfhill. Pero, por lo general, se ha desarrollado software especializado para plataformas x86.
ARM también es una arquitectura de 32 bits, mientras que los centros de datos suelen utilizar arquitecturas de 64 bits. Esto significa que el software que se ejecuta en estos sistemas está diseñado para manejar grandes cantidades de datos de los que pueden manejar los chips ARM, lo que dificulta la reescritura.
Gary Lauterbach, director de tecnología de otra empresa que ofrece chips de servidor de bajo consumo, SeaMicro , dice que los servidores basados en ARM comúnmente podrían proporcionar ahorros de energía del 50 por ciento o más después de un año de implementación. Pero él cree que los servidores ARM solo tendrán éxito si atraen una comunidad activa de código abierto para construir y optimizar software. Si eso sucede, dice, nos enfrentamos a una batalla que probablemente ayudará a los consumidores de manera significativa.
SeaMicro, con sede en Santa Clara, California, está diseñando chips de servidor basados en el chipset Atom de bajo consumo de energía compatible con x86 de Intel para dispositivos móviles. El primer producto de SeaMicro, el servidor SM10000, ofrece el doble de rendimiento por vatio que un servidor de gama alta comparable, según Repor del microprocesador t.
Puede contar con que la industria proporcionará muchas más alternativas de bajo consumo de energía en un futuro cercano, dice Wu Feng , científico informático y experto en eficiencia energética en Virginia Tech.
Más de la mitad de los centros de datos afirman que el uso de la electricidad es el principal problema de sus instalaciones, agrega. En este momento, todo el mundo en la industria de los servidores está buscando ese producto que podría cambiar por completo la forma en que los servidores utilizan la energía.