El nuevo chip de cálculo de InspireSemi combina el procesamiento paralelo de las GPU con la versatilidad de las CPU.
InspireSemi ha anunciado la salida al mercado del chip de cálculo acelerado Thunderbird I con el objetivo de aunar las ventajas de las arquitecturas RISC-V ISA y de computación de alto rendimiento. Este chip reúne miles de núcleos de CPU en un único dispositivo junto con una red mallada de alta velocidad, lo que lo hace más versátil que las GPU.
Con aplicaciones modernas como la IA/ML, el procesamiento avanzado de imágenes y gráficos y el análisis de datos que consumen más recursos computacionales, los diseñadores suelen recurrir a las GPU para “paralelizar” la computación y obtener un mayor rendimiento. Sin embargo, esto puede introducir nuevas restricciones en el proceso de desarrollo, algo que InspireSemi espera solucionar con su nuevo chip.
Cálculo paralelo versátil
En comparación con las CPU tradicionales, las GPU ofrecen varias ventajas de rendimiento para las aplicaciones modernas. En lugar de depender de unos pocos núcleos, las GPU pueden albergar miles de núcleos equivalentes en un solo paquete. Aunque cada núcleo puede no tener la velocidad o la versatilidad de un núcleo de CPU, el mero número de núcleos de GPU permite realizar cálculos paralelos más rápidos.
Esto resulta especialmente ventajoso cuando hay que realizar un número masivo de operaciones. En lugar de depender de la CPU para realizar estos cálculos de uno en uno, la CPU puede delegar el cálculo entre los núcleos de la GPU para obtener el mismo resultado en una fracción del tiempo. Por este motivo, las GPU se utilizan mucho en aplicaciones de alta computación.
El inconveniente, sin embargo, es que las GPU tienen un coste de desarrollo mucho más elevado. En comparación con el desarrollo de CPU, que puede ser relativamente sencillo cuando se utilizan conjuntos de instrucciones de código abierto como RISC-V, el desarrollo de GPU requiere arquitecturas complejas que restringen la versatilidad. El chip Thunderbird I de InspireSemi puede sustituir a las GPU basándose en una densa red de CPU RISC-V.
Replicación del rendimiento de la GPU con las CPU
El chip Thunderbird I contiene 1.536 núcleos de CPU RISC-V de 64 bits, así como arquitecturas de red y memoria. El número de núcleos empaquetados en el dispositivo, unido a la malla de alta velocidad, permite comunicaciones entre núcleos y un cálculo determinista más eficiente sin aumentar drásticamente la latencia.
InspireSemi afirma que Thunderbird I puede renunciar a la rearquitectura característica de la aceleración por GPU. En su lugar, los diseñadores pueden confiar únicamente en la ISA RISC-V para obtener más versatilidad y una integración más sencilla en los sistemas existentes. Como resultado, los dispositivos pueden ayudar a más desarrolladores a utilizar los recursos de HPC sin exigir un esfuerzo de programación dedicado a la GPU.
El producto inicial de InspireSemi que aprovecha el chip Thunderbird I será una tarjeta PCIe con cuatro chips Thunderbird (>6.000 núcleos de CPU) que admite operaciones FP64 de hasta 24 TFLOPS. Está previsto que los dispositivos Thunderbird I se entreguen en el cuarto trimestre de 2024.
Devolución del procesamiento a las CPU
Aunque aún es demasiado pronto para saber si el chip Thunderbird I puede competir de forma significativa con el mercado de las GPU, los diseñadores encontrarán un uso para una amplia red de núcleos de CPU en un solo chip. InspireSemi ha anunciado un “precio disruptivo” para los dispositivos Thunderbird, que probablemente desempeñará un papel decisivo en su adopción.
En cualquier caso, la salida al mercado de los chips Thunderbird I es un hito prometedor para InspireSemi, el ISA RISC-V y aquellos que, en última instancia, se beneficiarían de una arquitectura HPC centrada en la CPU.
