A veces, la manera de mejorar el desempeño de algo no es darle más potencia o capacidades, sino darle menos trabajo. Dejar que se enfoque en lo que mejor hace.
En lugar de que su brillante chef en jefe lave y corte verduras, contrate ayuda y deje que pase más tiempo elaborando platos finos. Obtienes una mayor calidad y platos más creativos. Y obtienes más de ellos.
La analogía se desarrolla en el procesador Intel® Xeon® más reciente de 4ª generación, explica Nevine Nassif, una miembro sénior de Intel e ingeniera principal de Xeon. En su caso, el chef es el núcleo del microprocesador y los asistentes de cocina son una colección de aceleradores especializados disponibles en el chip.
"No querrá perder el tiempo de estos núcleos multipropósito tan potentes haciendo algoritmos criptográficos de compresión simples o moviendo datos", dice Nassif. "Los aceleradores funcionan mucho más rápido y eficientemente, y ahorran el núcleo para hacer un trabajo más importante".
El resultado es un salto en la eficiencia del desempeño. Cuando los aceleradores son parte del trabajo, el procesador Xeon de 4ª Generación (denominado Sapphire Rapids), que se presentó en enero, ofrece en promedio casi tres veces más desempeño por watt que su predecesor1.
Tarea principal del ingeniero en jefe: Convertir ideas en silicio
Las grandes ganancias se basaron en años de trabajo. Nassif, en el rol particular de ingeniera en jefe, los vio de principio a fin.
Después de que el arquitecto principal bosquejee las características de un chip con la información y la experiencia de marketing y una variedad de especialistas técnicos, el ingeniero en jefe se dispone a averiguar si y cómo se pueden construir, probar y entregar esas características.
No es diferente cuando el ejecutivo de cocina o hotelero le pide al chef que ponga una nueva confitura en una barra de estofado de bouillabaisse en el menú: la pregunta podría ser lo suficientemente clara, pero el chef necesita averiguar los ingredientes y los procedimientos reales para ofrecer un gran volumen de platos perfectos, día a día.
Al comienzo, las tareas están convirtiendo la arquitectura al diseño real con el talento, las herramientas y el tiempo disponible. A medida que el producto cobra vida, el rol se convierte en un solucionador de problemas más importante, conector de puntos y oyente.
"Tiendo a ser un tipo de persona muy optimista", dice Nassif, "por lo que es muy importante asegurarse de tener suficiente gente a mi alrededor que me darán las malas noticias y traerán de vuelta a la Tierra". Eso también significa estar abierto a nuevas ideas, que pueden venir de cualquier lugar.
"Hay una cierta cantidad de cosas que sé muy bien, hay muchas que no. Dependo de que otros me ayuden a superarlo, y hay algunas personas muy buena ahí afuera".
Nassif se vuelca con muchos expertos en dominios específicos del chip, en diseño y montaje, en pruebas y validaciones, y en muchos otros en toda la empresa, a lo largo del desarrollo.
"Borrado de ruta" para chips de Plug-and-Play
Ha sido bien documentado que el proyecto Sapphire Rapids fue especialmente difícil. El producto presenta varias tecnologías y técnicas de fabricación por primera vez para Intel: nueva memoria, nuevas interfaces y nuevos aceleradores. Y es la primera vez que se construye un chip Xeon combinando múltiples matrices en un solo paquete (al que antes se le refería como "hacer chips como edredones").
"El sueño es hacer mucho plug and play", dice Nassif, donde un chip comprende una colorida variedad de chiplets sintonizados individualmente. Los chips nuevos podrían introducirse más rápidamente (y con más variedad) al mezclar chips seleccionados nuevos/actualizados con chips listos para usar ya probados para funciones rutinarias.
"Sapphire está abriendo paso a la tecnología para que llegues ahí", explica Nassif. Cerca del sueño plug-and-play, el paquete Xeon de 4ª generación combina cuatro chips idénticos para amasar un nuevo nivel de capacidad total. En otras palabras, está utilizando todas las opciones posibles para un mayor desempeño: no solo nuevos asistentes de cocina, sino también más jefes de cocina.
Ese despeje de camino significaba descubrir no solo cómo hacerlo, sino también cómo probarlo. Lo cual es aún más complicado por la incesante expansión del centro de datos moderno. "Nuestros clientes nos sorprenden constantemente por la forma en que estresan nuestras piezas de maneras que no habíamos pensado", dice Nassif.
Un procesador Xeon típico instalado en un centro de datos con una gran nube no puede descansar bien, ya que maneja una gran variedad de aplicaciones.
Encontrando viejos errores, y nuevos límites
A medida que los clientes siguen presionando de nuevas maneras productos de incluso una década de antigüedad, a veces encuentran un error (desde un simple "typo" hasta la interferencia eléctrica entre dos componentes no deseados) que también podrían existir en los procesadores más nuevos. "Cada vez que escuchamos algo nuevo, retrocedemos y analizamos", dice Nassif. "¿Por qué no nos dimos cuenta? ¿Qué podemos hacer de manera diferente?"
Los equipos ejecutarán nuevas pruebas a lo largo de generaciones del producto, explica Nassif, y las pruebas existentes se examinarán y mejorarán en cada paso del ciclo de vida del producto. "Queremos encontrar errores tan temprano como sea posible", señala. "Así que siempre estamos tratando de aprender".
Y, dado que los proyectos se ejecutan en paralelo (Nassif también es ingeniera principal de Emerald Rapids, el sucesor de Sapphire Rapids), las lecciones se aplican de inmediato.
"La ingeniería es muy creativa", dice Nassif. "Toda una constelación de eso es arte".
Con cada nuevo desafío superado y error resuelto, el arte se convierte en ciencia a medida que mejoran los procesos, las herramientas y las personas. Pero saben que el próximo reto nunca está lejos de llegar.
"Tenemos que estar abiertos a probar cosas y a fracasar", dice Nassif. "No hay magia, solo ideas, y tenemos que tener perseverancia".
Acerca de Nevine: Builder in Brief
Sitio principal: Hudson, Massachusetts
Título: Miembro sénior de Intel e ingeniero en jefe de Xeon
Equipo: Xeon Engineering Group
Path to Fellow-ship: How does one become the chief engineer of the most important product at the company? "Estaba muy determinada a terminarlo — y lo hice."
Día perfecto para el fin de semana: "Dormir lo más tarde que pueda. Nadar una hora o algo así. Almorzar en un restaurante y luego leer un libro de misterio. Al final del día, tal vez haga algo de jardinería".
Fuentes de inspiración: "Escuchar a los demás y ser abiertos. Hay que encontrar a los colaboradores, a las personas que vendrán con usted y no creen que esté totalmente loco para hacer esto".
1 Consulte [E1] en intel.com/processorclaims: procesadores escalables Intel® Xeon® de 4ª generación. Los resultados pueden variar.