Marco Teórico

Cuatro nucleos

En los tiempos que corren, con el precio actual de los computadores, el acceso a una máquina de cómputos rápida ya no es exclusiva de laboratorios de computación de universidades prestigiosas o de compañias multinacionales de producción audiovisual y de diseño. El bien escaso es cada vez menos la máquina y cada vez más la mano de obra especializada.

Existen ciertas aplicaciones profesionales en las cuales la velocidad de procesamiento es clave. Es en estas aplicaciones en las cuales el costo de un computador no es lo esencialmente importante, ya que eventualmente el computador se amortizará con los ingresos que genera. Muy por el contrario, los empleados talentosos no son amortizables.

Un computador o en su defecto una estación de trabajo no solo requiere de una inversion inicial, sino que tambien viene de la mano con un gasto en espacio fisico, electricidad, operario y un largo etcetera. Por lo tanto cuando una burda raya en un grafico nos dice que un computador "X" es un 2% mas rapido en una aplicación profesional que un computador "Y", el computador "X" no solo es mas agradable de usar, sino que eventualmente nos traerá beneficios indirectos,ese 2% incide en una mayor eficiencia como inversión, mayor eficiencia para el usuario del computador, mayor eficiencia de uso de espacio, ahorro en electricidad por trabajo computado (en igualdad de consumo entre plataformas) y un porcentaje menor pero igualmente importante de eficiencia global para la compañíia.

Por el lado personal, un computador drásticamente mas rápido que el que tenemos actualmente, en cierta medida nos permite hacer mas trabajo en un menor tiempo. Es así como nos trae beneficios indirectos que si bien no son contabilizables monetariamente, son para muchos mas importantes que el vil dinero. Los beneficios son infinitos y pueden ser desde pasar desde tener tiempo para ver Lost hasta ver crecer a tus hijos. Si bien esto último puede parecer una exageración, hay muchísima gente que necesita el procesador más rápido que el dinero puede comprar, ya que las aplicaciones que utilizan son realmente exigentes.

Mirándolo desde el punto de vista doméstico, también pueden existir algunos ambientes de trabajo en los cuales necesitemos actualmente procesadores de mas de dos nucleos, sin embargo la mayor revolución sera en el terreno de los juegos y no lo decimos nosotros, sino que los expertos.

"La computación multi-nucleo es un nuevo estándar en juegos para PC, y nosotros en Epic estamos muy entusiasmados de ver a Intel liderando la industria con el Core 2 Extreme. Sus cuatro nucleos de alto rendimiento permiten un nuevo nivel de realismo en los juegos, con simulación de fisicas realistas, animación de personajes y otros sitemas intensivos en cómputo." Tim Sweeney, Fundador y Presidente, Epic Games.

"La introducción de computadores de escritorio basados en procesadores de cuatro nucleos permiten que Remedy cree juegos de proxima generación tal como demostramos en "Alan Wake", un thriller de acción sicologica que sera publicado por Microsoft Games Studios. Dividir las tareas de programación compleja en multiples hilos es la forma de explotar el rendimiento que nos permite crear climas realísticos, generados dinámicamente, y por ende gozar de fantasticos mundos como nunca antes." Markus Maki, Director de Desarrollo & co-fundador, Remedy Entertainment.


"Los jugadores exigen más y más realismo e inmersión, y esto por supuesto requiere de potencia y velocidad. Para cumplir con estas exigencias, hemos optimizado nuestros juegos más complejos para aprovechar tecnologías multihilo. De esta forma, Ubisoft puede tomar ventaja de la arquitectura de procesadores multi-nucleos como Intel Core 2 Duo e Intel Core 2 Quad Extreme". Vincent Greco, World Wide Production Knowledge Mgr & Technical Coordination, Ubisoft

"Los Quad-core cambiarán todo aspecto de los juegos de computador. Cambiará cómo nosotros creamos nuestros juegos, cómo prestamos nuestros servicios y cómo diseñamos nuestros títulos. La escalabilidad que hemos visto en los graficos en los pasados años ahora se extenderá a la fisica, la inteligencia artificial, la animación y todos los sitemas críticos que nos permitirán movernos más allá de la era de los juegos idiotas." Gabe Newell, Presidente y co fundador, Valve.


Cuando recién salieron los procesadores de doble nucleo, su crítica más fuerte fue el hecho de que si bien eran bastante poderosos en ciertas aplicaciones, en juegos su rendimiento dejaba bastante que desear. Sin embargo con el tiempo y a medida que surgieron nuevos juegos o parches para juegos populares, su rendimiento se vio bastante beneficiado con el uso de procesadores de doble nucleo. En esta ocasión y como veran a continuación , puede que los resultados en juegos no sean los óptimos, pero hay algo que nos deja tranquilos y es el hecho de que los mandamases de las casas mas importantes de videojuegos están muy entusiasmados con esta nueva tecnología de procesadores y con el tiempo iremos viendo cómo nuevos rendimientos nunca antes pensados se materializan.

Arquitectura

El procesadore Core 2 Extreme QX6700 es el primero y más poderoso de la nueva familia de procesadores de cuatro nucleos de Intel. Si bien por ahora es hijo único, el primer trimestre del próximo año veremos a su hermano menor, el Core 2 Quad Q6600.

El Core 2 Extreme QX6700, tiene como nombre clave Kentsfield, y bajo su IHS (internal heatspreader) nos econtraremos con dos nucleos del ya conocido Conroe. Estos dos nucleos suman un total de 8Mb de caché L2, y un gran total de cuatro nucleos efectivos a merced de sus usuarios.

A diferencia de Conroe que es un procesador monolítico (en el cual la comunicación y balanceo de carga entre nucleos se realiza mediante interconexiones internas), el procesador que hoy estrena Intel debe utilizar el FSB para comunicarse entre nucleos, aunque como veremos, esto no es completamente exacto.

Para hacer esto más sencillo pondremos un ejemplo. El Conroe está compuesto de dos nucleos (que llamaremos 0 y 1), ambos nucleos pueden compartir su memoria caché y tienen vías de comunicación exclusivas para compartir datos.

Un procesador Kentsfield está compuesto de dos nucleos Conroe (que para el ejemplo llamaremos A y B) y cada uno está compuesto de dos nucleos, totalizando cuatro nucleos (A0, A1, B0, B1).

Los nucleos A0 y A1 pueden compartir su memoria cache y tiene conecciones nativas entre ambos, por su parte los nucleos B0 y B1 tambien cumplen con lo mismo. Sin embargo los nucleos A0 y B0, A0 y B1, A1 y B0, A1 y B1 no pueden compartir su memoria cache ni pueden compartir información mediante su crossbar. Para balancear cargas entre ellos deben hacerlo mediante el FSB, que es comparativamente de menor frecuencia y con mayores latencias que una interconección interna o utilizar la memoria cache como bus de datos (como en el caso de los nucleos Yonah, Core Duo).

El hecho de que Kentsfield sea un procesador basado en dos nucleos Conroe tiene puntos a favor y puntos en contra. Los puntos en contra son:
1.- Comunicación entre algunos nucleos puede verse demorada debido al acceso via FSB.
2.- A pesar de que en total posee 8MB de caché L2, ningún nucleo puede usar más de 4MB.

El punto a favor, es uno solo y sin embargo pesa muchísimo:
1.- Permite que hoy podamos ver un procesador de cuatro nucleos en 65nm y con un costo relativamente digerible.

Para mayor información sobre las tecnologias que vienen de la mano de toda la linea Core 2: Intel Wide Dynamic Execution, Intel Advanced Digital Media Boost, Intel Advanced Smart Cache, Intel Smart Memory Access e Intel Intelligent Power Capability, te recomendamos que leas el marco teórico en torno al roundup de Core 2 Duo.