arqAvaPar Necesidades, …….… Introducción-33 StarCAVE III – 2008 California Institute for Telecommunications and Information Technology … 18 nodos QuadCore para rendering

arqAvaPar Necesidades, ……… Introducción-34 4 Quadro P6000 3.840x4 cores 26.800$

arqAvaPar Necesidades, ……… Introducción-35 Tecnologías relacionadas

arqAvaPar Necesidades, ……… Introducción-36 18/02/2011 90x32 núcleos IBM POWER 7 www.mskcc.org/videos/mskcc-and-ibm-collaborate-applying-watson-technology-help-oncologists

arqAvaPar Necesidades, ……… Introducción-37 8/01/2015 32GB + 11TB + 900 años PC 200 x 24 cores => 2 meses ¡ Uno contra otro !

arqAvaPar Necesidades, ……… Introducción-38 20/03/2017 https://www.psc.edu/notelling 600 núcleos del Bridges PSC ¡ De los 2 millones de $ en juego se llevó 1,7 millones ! Jugando (uno por uno) contra 4 de los mejores del mundo

arqAvaPar Necesidades, … Introducción-39 28/01/2016 48 .. 1.920 CPU’s 8 .. 280 GPUs Intuición vs fuerza bruta

arqAvaPar Necesidades, … Introducción-40

arqAvaPar Necesidades, … Introducción-41

arqAvaPar Necesidades, ……… Introducción-42 9/Oct/2013

proPar Necesidades, ......... comParalelos-43 Requisitos identificados por el HPCC Program (1992) Capacidad de Memoria Genoma Humano Turbulencia fluidos Dinámica de vehículos Circulación océanos Visión, ................ 1000 GB ¿Exaflop? 100 GB 5 Tflops y 8 Tbytes 2002 Biología estructural 10 GB Identificar vehículos 1 GB Tiempo en 72 horas Diseño farmacéutico 98Tbytes 2011 Modelos Plasma 3D 100 MB Dinámica de la Química Tiempo en 48 horas ¿1 Pflops? ¿2010?  2008 4/12/96 10 MB Velocidad del Sistema 1980 100 Mflops 1988 1 Gflops 1991 10 Gflops 1993 100 Gflops 1995.... 1 Tflops ¿2017? 6C Core i7 8700 3,7GHz 90 GFlop 10.649.600C Sunway SW26010 260C 1,45GHz 125.436 TFlop

arqAvaPar Necesidades, ......... Introducción-44 nextbigfuture.com/2014/11/united-states-china-europe-and-japan.html ¿No antes de 2022? 2017 Sierra + Summit + 150..300 PFlops 325m$ ¿ 2019 | 2020 ? Europa invertirá 1.000 millones de euros en varios supeordenadores Bruselas 11/Ene/2018 2017 100 PFlops ¿ Abril 2021 ? ¿ 240 PFlops?

arqAvaPar Necesidades, ......... Introducción-45 Introduction to Terascale Code Development (Sep/2004) www.psc.edu/training/TCD_Sep04/index.html

arqAvaPar Necesidades, Evolución/Revolución Introducción-46 ¿Necesidades alcanzables con modelo Von Neumann? Las mejoras han sido contínuas: Mayor velocidad de conmutación Mayor grado de integración Memorias caché y multipuerto Paralelismo interno (Pipeline y Superescalar) Racionalización de diseños (RISC) 2/3 Tecnología µArq Procesadores con varios núcleos Según Moore x2 cada 2 años. Según Hennessy: 2002 20% Rendimiento anual 70 90 80 Mainframes y Minis µP CISC µP RISC 20-30% 50% 35% ¿Sostenible?  Consumo

arqAvaPar Necesidades, Evolución/Revolución Introducción-47 Mayor velocidad de conmutación Silicio  2MHz .. 4GHz] Arseniuro de Galio  *10 Silicio Grafeno  100GHz? 1000GHz? Baterías basadas en Grafeno encenderán los coches eléctricos del futuro Carga 10 + rápido Agosto 2012 Diciembre 2015

arqAvaPar Necesidades, Evolución/Revolución Introducción-48

arqAvaPar Necesidades, Evolución/Revolución Introducción-49 www.elmundo.es/economia/2014/12/04/547f577fca474183058b4578.html 4 Dic 2014 180Wh/Kg => 600Wh/Kg * 3 Tiempo de vida * 2 Se reduce el peso / 2 Más baratas 70% 45% más capacidad Recarga 5+ rápida Feb 2016 ?

arqAvaPar Necesidades, Evolución/Revolución Introducción-50

arqAvaPar Necesidades, Evolución/Revolución Introducción-51 Mayor velocidad de conmutación Silicio  2MHz .. 2GHz] Arseniuro de Galio  *10 Silicio Grafeno  100GHz? Mayor grado de integración 80..100 micras 10-6 0,18  0,15  0,13  0,09  0,065 2000 2008 90nm  65  45  32  22  14 10  2016 7  2018 5  2020

arqAvaPar Necesidades, Evolución/Revolución Introducción-52 http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/36125.wss 1/Dic/2011 vs DDR3 15 veces más ancho de banda 70% menos consumo 90% menos espacio www.micron.com/products/hybrid-memory-cube

arqAvaPar Necesidades, Evolución/Revolución Introducción-53

arqAvaPar Necesidades, Evolución/Revolución Introducción-54 Gordon Moore (Cofundador de Intel) 19/04/1965 Intel Core i7 8MB cache L3 731.000.000 Dual core Intel® Itanium® 2 (24MB cache) 2006 1.700.000.000 8 core Intel® Xeon 7000 (24MB cache) 2010 2.500.000.000 62 core Intel® Xeon Phi (24MB cache) 2013 5.000.000.000 GPU’s 32 core AMD Epyc (64MB cache) 2017 19.200.000.000

arqAvaPar Necesidades, Evolución/Revolución Introducción-55 Gordon Moore (Cofundador de Intel) ?

arqAvaPar Necesidades, Evolución/Revolución Introducción-56 Pentium 4 3 GHz Tejas 7 GHz

arqAvaPar Necesidades, Evolución/Revolución Introducción-57 GHz W ILP Multi/Many Core MUROS Memoria Consumo ILP

arqAvaPar Necesidades, Evolución/Revolución Introducción-58 HPCA’03 ¿Hasta cuándo? www.psc.edu/training/TCD_Sep04/index.html Hennessy y Patterson

arqAvaPar Necesidades, Evolución/Revolución Introducción-59 Problemática del cosumo: Energía dinámica + estática Capacitancia * Actividad * V2 * f Sube Longitud cables 0  1 5V 1V 0,4V 2016 Baja Dynamic Voltage Frequency Scaling 4 núcleos mejor UF Reloj Activar ¡ Clock gating ! Cachés pequeñas ¿multibanco? ISSCC 2012 Near-Threshold Voltage