Supercomputadores de baixo custo estão com os dias contados

Greg Pfister - 09/11/2010

A arquitetura Sandy Bridge da Intel inclui o processador e a "placa gráfica" dentro do mesmo chip.
[Imagem: Greg Pfister]

CUDA

CUDA, a arquitetura de computação paralela da NVIDIA, tem sido aclamada como "A Supercomputação para as Massas".

E com razão - acelerações incríveis, que vão de 10 até centenas de vezes - foram relatadas em artigos e códigos técnicos e científicos.

O engine CUDA se tornou um queridinho da computação acadêmica e chegou até ao programa Exascale, do Departamento de Defesa dos Estados Unidos.

Mas não é só o desempenho o responsável por tanta popularidade: o preço dá o golpe final nessa luta.

Com todo o seu poder de computação, as placas gráficas são incrivelmente baratas. Como observou Sharon Glotzer, da Universidade de Michigan,: "Hoje você pode ter dois gigaflops por US$500. Isso é ridículo."

Realmente é. E isso só é possível porque o CUDA é subsidiado pela distribuição dos custos fixos do seu desenvolvimento pelo grande volume alcançado na fabricação das placas gráficas mais baratas para o mercado de entra (low-end).

Intel e AMD reagem

Infelizmente, essa subvenção não vai durar para sempre, e seu fim agora já é visível.

A Intel já começou a bater os tambores do marketing em algo previsto há muito tempo: a integração dos chips gráficos da empresa nas mesmas pastilhas que a sua próxima geração de processadores "Sandy Bridge", que deverão chegar ao mercado em meados de 2011.

Provavelmente não por coincidência, em meados de 2011 é também quando o processador Llano da AMD verá a luz do dia. Ele parece incorporar um processamento gráfico suficiente para ser comparado com uma GPU DX11, embora a arquitetura ainda não tenha sido divulgada em detalhes.

A AMD também já começou a demonstrar sua arquitetura CPU/GPU chamada Fusion.

Conforme relatado recentemente no Intel Developer Forum, o site Anandtech recebeu um demo inicial do Sandy Bridge e avaliou, entre outras coisas, sua capacidade gráfica.

Sua avaliação foi de que, para um chip tão preliminar, com drivers ainda em início de desenvolvimento, a uma resolução baixa, mas útil, de 1024x768, há um desempenho adequado para jogos como Batman: Arkham Asylum, Call of Duty MW2 e um monte de outros, incluindo o Worlds of Warfare. E ele ainda vai rodar Blue-Ray 3D.

A conclusão do Anandtech foi: "Se este é o nível de entrada que se pode esperar, eu não tenho certeza se vamos precisar de mais do que um chip gráfico integrado para notebooks não voltados especificamente para jogos."

Isto está certo, e podemos adicionar também os desktops a essa conclusão.

O Tianhe-1, construído na China, deverá se tornar o supercomputador mais rápido do mundo, usa um sistema híbrido de CPUs e GPUs.
[Imagem: Nvidia]

Aumento de preço das GPUs

Mas, claro, a Nvidia não está parada. Ao nível de entrada, eles anunciaram que estão entrando no mundo 3D, e que também vão consumir menos energia.

Mas os chips gráficos integrados são, efetivamente, de graça. Na verdade, mais baratos do que de graça, uma vez que há um chip a menos para inserir na placa-mãe, eliminando o espaço do soquete e os custos de fiação. A fonte também, provavelmente, poderá encolher um pouco.

Isto significa o fim do subsídio para as placas gráficas de alto desempenho, como as CUDA da Nvidia.

Esse subsídio é muito significativo porque os custos fixos de desenvolvimento de toda uma família de chips são muito grandes. Distribui-los pelos grandes volumes do mercado de entrada faz uma grande diferença, ainda que os produtos de ponta sejam uma fonte de receitas substancial.

Assim, os preços vão subir, uma vez que as GPUs já não terão a enorme vantagem atual de preços em relação aos gráficos integrados.

Quanto elas vão aumentar? É muito difícil dizer, mas é possível estimar que a diferença será substancial.

Cell versus PS3

Em uma palestra recente na Universidade do Colorado, o Dr. Richard Linderman, cientista-chefe do Laboratório de Pesquisas da Força Aérea, em Nova Iorque, falou sobre a construção de um sistema de supercomputação que utilizaria os chips Cell, da IBM.

Mas ele viu que poderia fazer o mesmo sistema usando os PS3 da Sony. Os PS3, subsidiados por seu grande volume de produção, custam 380 dólares cada um. Uma oferta da IBM, lançada recentemente, incluindo uma CPU com dois chips Cell, chegou a US$6.000, e com um aviso para não tentar pechinchar mais.

O Dr. Linderman então usou todo o seu orçamento para comprar todos os PS3s que conseguiu, montou-os em prateleiras de aço usadas em padarias, e começou alegremente a fazer suas supercomputações.

Trata-se de uma diferença de 10 vezes - e isso com o projeto do chip em si já amortizado.

Ainda que seja ver o problema só por um lado - o DNA da IBM não inclui produzir nada em grandes volumes - isto é consistente com o mergulho dos preços da produção das placas gráficas de entrada.

Então, aproveitem os "supercomputadores para as massas" enquanto eles estão disponíveis, porque seus dias estão contados.

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