Ordenadores con fallos y que funcionan perfectamente
Texto:Rafael Hernández
En los laboratorios de investigación de Hewlett-Packard se ha desarrollado un prototipo de ordenador, bajo el nombre de Teramac, basado en una nueva arquitectura, que ha funcionado perfectamente aunque contaba con 220.000 fallos de hardware diferentes. Del tamaño de un refrigerador, con 864 chips diseñados específicamente, y con más de 10 Km de cableado interno repartidos en 16.000 cables, ha llegado a ejecutar problemas hasta 100 veces más rápido que la más avanzada Workstation monoprocesador. El nombre Teramac viene del prefijo "Tera" que quiere decir billón (un 1 seguido de doce ceros) y "mac" que es el acrónimo de "multiple architecture computer" (ordenador de múltiples arquitecturas). El diseño de Teramac se aparta de los ordenadores tal y como los conocemos en muchas y singulares maneras y se engloba dentro de lo que se conoce como arquitecturas reconfigurables o también ordenadores configurables a medida ("Custom Configurable Computer" abreviadamente CCC). La característica principal de los ordenadores configurables es que la organización y conexión de los distintos elementos de hardware está controlada por programa, de tal manera que puede cambiarse la lógica del cableado entre las diferentes unidades de ejecución y almacenamiento desde un programa. En el caso de Teramac este programa es una sola instrucción de 300 Megabits de longitud. Desde luego es la arquitectura de ordenador con las palabras de instrucciones más grande del mundo; recordemos que los Pentium tienen una longitud de palabra de 32 Bits y el nuevo chip Merced desarrollado por Intel y Hewlett-Packard tendrá una longitud de palabra de 64 Bits. Los 864 chips que forman el núcleo de proceso de Teramac fueron diseñados y construidos especi'ficamente para esta arquitectura y se denominan Matrices de Puertas Programables por Campos (en inglés Field Programmable Gate Arrays, o FPGA). Los FPGA son muy sencillos, ya que constan de un gran número de puertas lógicas de 6 Bits y una red flexible de comunicaciones entre los puertos que permite enrutar las señales entre los diferentes elementos de computación (puertas lógicas). Sin embargo, las funciones lógicas no se llevan a cabo dentro del chip sino que están almacenadas en memoria en forma de tablas de verdad. Cada tabla almacena 10 funciones lógicas y hay 65.536 tablas en total con lo que sólo son necesarios 4 Megas de memoria para definir las 640 K funciones lógicas de todos los procesadores. La frecuencia de reloj es de 1MHz y cada función lógica procesa 1 Bit. Como todas las tablas funcionan en paralelo se procesan 640 K Bits a la vez cada microsegundo lo que da casi 1 Terabit por segundo. Solamente se utilizan 256 FPGA para crear las tablas lógicas y el resto se emplean para enrutamiento de señales y comunicación entre procesadores. Pero todas las FPGA son iguales. Es más barato diseñar sólo un chip con las dos funciones y no utilizar parte de ellas que diseñar dos chips diferentes.
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