Un nuevo avance en la tecnología de memoria de caché podría aumentar la fabricación de chips europeos, reduciendo la dependencia de los Estados Unidos y Asia

La memoria de caché es un tipo de almacenamiento de alta velocidad que mantiene temporalmente los datos utilizados con frecuencia, lo que permite a los procesadores acceder a ellos más rápidamente. Su optimización es crucial para mejorar el rendimiento de las computadoras avanzadas, como las utilizadas en inteligencia artificial y simulaciones científicas. La iniciativa europea busca reducir la dependencia de los fabricantes extranjeros y establecer una industria de semiconductores en la región.

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers y la Universidad de Gotemburgo, en Suecia, han desarrollado una tecnología innovadora que mejora la eficiencia de la memoria de caché en los chips de computadora. Esta innovación es parte del proyecto europeo Iniciativa de procesador europeo (EPI), cuyo objetivo es establecer una propia industria de procesadores en Europa y reducir la dependencia de la tecnología estadounidense y la fabricación asiática.

El equipo de investigación, dirigido por el profesor por Stenström, ha encontrado una forma de hacer que la memoria de caché funcione de manera más inteligente. La memoria de caché es una unidad de almacenamiento temporal dentro de un chip que mantiene los datos utilizados con frecuencia para acelerar el procesamiento. La nueva solución permite que el caché administre más elementos de procesamiento (Elementos de procesamiento o Pes) de aquellos que pueden manejar los sistemas actuales, lo que aumenta significativamente la velocidad de acceso a los datos.

«Nuestro avance permite que las computadoras recuperen datos mucho más rápidos que antes, ya que el caché puede administrar muchos más elementos de procesamiento que los sistemas existentes. Esto es esencial para las computadoras del futuro ”, explica según Steström, profesor del Departamento de Informática e Ingeniería de la Universidad Tecnológica de Chalmers y la Universidad de Gotemburgo.

La mejora radica en un acceso más eficiente a la información sobre cómo y dónde se procesan los datos dentro del sistema, lo que optimiza la administración de la memoria y aumenta la velocidad del chip. Esto no solo beneficiará a las supercomputadoras, sino que también podría aplicarse a los dispositivos de uso diario en el futuro.

Un paso hacia la independencia tecnológica de Europa

El desarrollo de esta tecnología es parte de un esfuerzo más amplio para fortalecer la industria informática en Europa. Actualmente, la UE depende en gran medida de la tecnología estadounidense, con la mayor parte de la fabricación concentrada en Asia. Esta situación fue expuesta durante la crisis de semiconductores causada por la pandemia Covid-19, cuando la escasez de chips afectó a múltiples industrias.

En respuesta a esta vulnerabilidad, la Unión Europea aprobó en 2023 el Ley de chips europeos (Ley de chips europeos), con una inversión de 43,000 millones de euros para aumentar la producción de semiconductores dentro del continente. Sin embargo, como señala Steström, garantizar el suministro de chips es solo una parte del desafío: «Es necesario controlar toda la cadena de desarrollo, desde la propiedad intelectual hasta la fabricación, para garantizar la independencia tecnológica de Europa».

El objetivo del Iniciativa de procesador europeo Es desarrollar tecnología informática competitiva a nivel global y garantizar que Europa sea autosuficiente en este sector estratégico para 2030. La nueva tecnología de memoria de caché es un paso importante en esta dirección, al permitir que los procesadores europeos alcancen un rendimiento comparable a la que de los principales fabricantes internacionales

Supercomputadoras y más allá

Uno de los primeros usos de esta nueva memoria de caché será en un sistema informático europeo de alto rendimiento, que se espera científicos avanzados.

«Será una de las computadoras clásicas más rápidas del mundo, capaz de procesar grandes volúmenes de datos para la investigación científica y las aplicaciones avanzadas», dice Steström.

Sin embargo, esta tecnología no se limitará a las supercomputadoras. Según el investigador, en unos años también podría integrarse en las computadoras convencionales, permitiendo dispositivos más rápidos y eficientes para el uso diario.

El desarrollo ha sido reconocido por la Real Academia Sueca de Ciencias de la Ingeniería (TINA), que lo incluía en su prestigioso 100 listasdestacando la investigación con un alto potencial de impacto comercial y social. El marketing de estos componentes está siendo realizado por la empresa. Infininodocon el apoyo financiero y estratégico de Chalmers Ventures.

Con estos avances, Europa da un paso importante hacia su independencia tecnológica en el campo de la informática, asegurando su competitividad en un mundo cada vez más digitalizado.

REFERENCIA

Optimizaciones de caquerencia con acuática en tiempo de ejecución en una arquitectura de múltiples núcleos

Imagen: La demostración de la versión 1.5 del chip de aceleración EPAC, que incluye la tecnología PER Steström y su equipo. El chip se usará en un súper terrorista planeado para 2030. El chip se coloca dentro de la caja negra debajo del ventilador (imagen derecha). Crédito: Filippo Mantovani