O que você faria com 300 núcleos?

Em sua palestra no Common Platform Technology Forum na semana passada, o Dr. Gary Patton, vice-presidente do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Semicondutores da IBM, expôs sua visão para um "chip altamente integrado". Desde então, tenho pensado em como esse chip pode ser usado.

Patton disse que gostaria de ver novas tecnologias, como fabricação 3D e fotônica de silício integradas em um único chip, e descreveu um chip 3D com três aviões. Um teria lógica, com cerca de 300 núcleos de CPU. Outro teria memória, com cerca de 30 GB de DRAM incorporada, usada principalmente como outro nível de cache. E, finalmente, haveria outro plano fotônico, fornecendo uma rede óptica no chip, cuidando das conexões dentro e além do chip, operando a velocidades superiores a 1 TB por segundo. Isso é muito bom.

Claro, isso seria um chip de servidor. No momento, é difícil pensar no que realmente faríamos com 300 núcleos em um desktop ou laptop, e é provável que seja muito grande e muito quente para um telefone móvel. Como sabemos, com o tempo, a tecnologia migra para baixo, então nunca digo nunca. Ainda assim, é muito fácil imaginar como esse chip poderia ser usado em supercomputadores, especialmente aqueles que envolvem cálculos complexos. (Você pode ler minhas postagens recentes sobre supercomputação aqui e aqui.)

Eu não ficaria surpreso em vê-lo em algum tipo de sucessor do projeto Watson da IBM, que originalmente foi criado para o Jeopardy! desafio, mas agora está sendo usado em áreas como saúde e finanças. Meu entendimento é que esse tipo de desafio de aprendizado de máquina parece ser mais adequado para núcleos bastante poderosos, não para os tipos de coisas SIMD (instrução única, vários dados) que estamos vendo na computação de GPU. E se esse chip existisse, a IBM provavelmente o usaria em seus mainframes de última geração.

Esse chip poderia ser usado para coisas como virtualização, onde teoricamente deveria ser capaz de lidar com centenas, talvez milhares de máquinas virtuais. Para aplicativos únicos, no entanto, claramente precisaremos de novos tipos de programação paralela, o que significa grandes mudanças na maneira como as pessoas escrevem aplicativos.

Historicamente, a computação tem visto máquinas mais poderosas chegarem a cada dois anos, e sempre parecemos encontrar novas maneiras de usá-las - geralmente maneiras que não prevíamos. Afinal, dez anos atrás, poucas pessoas imaginavam Watson ou Hadoop, nesse caso. De qualquer forma, é divertido pensar no que poderemos fazer com as fichas da próxima década.