El futuro de los procesadores, ¿es meter más y más núcleos?

El futuro de los procesadores, ¿es meter más y más núcleos?

Rodrigo Alonso

Por mucho que los fabricantes de procesadores están enfocando sus esfuerzos en mejorar la eficiencia energética, tanto a base de micro código como reduciendo la litografía de fabricación, al final en los últimos años parece que estamos experimentando un «BOOM» en cuestión de número de núcleos en los procesadores, o dicho de otra manera, estamos viendo un incremento de rendimiento a base de fuerza bruta. ¿Es esto lo que nos depara el futuro en los procesadores? ¿Más y más núcleos en cada nueva generación, o podemos esperar mejoras en otro sentido?

Durante muchísimos años hemos estado más o menos estancados en cuanto al número de núcleos en los procesadores, donde las CPUs de 2 y 4 núcleos han dominado el mercado varios lustros. Cuando llegaron los procesadores de 6 y 8 núcleos la evolución nos pareció normal, ya que además de reducir la litografía para integrar una mayor densidad de transistores, era necesario el poder paralelizar un mayor número de tareas simultáneas utilizando más núcleos e hilos. Sin embargo, en las últimas generaciones de CPUs de AMD e Intel estamos viendo una cuenta de núcleos que se ha visto incrementada ostensiblemente, hasta el increíble AMD Ryzen Threadripper 3990X con 64 núcleos y 128 hilos, un procesador que parece más indicado para servidores que para el ámbito doméstico.

¿El futuro de los procesadores es incrementar el número de núcleos?

Son muchos los ejemplos que podemos poneros en cuanto a las mejoras a base de incrementar el número de núcleos que Intel y AMD están introduciendo en sus nuevas generaciones de procesadores, y eso que estamos hablando de procesadores orientados al mercado de consumo y no al profesional, por lo que no podemos dejar de preguntarnos si esto es una mera «guerra de números» como ya sucedió en el pasado, o si realmente los usuarios necesitamos que nuestra CPU pueda realizar tantísimas tareas en paralelo.

Cantidad núcleos

Que el procesador tenga más núcleos no es algo que vaya a resultar una desventaja en ningún caso, salvo algunos efectos secundarios como un TDP más elevado en muchos de estos procesadores con gran número de cores. Esto significa que el procesador puede paralelizar más tareas simultáneas, y que las aplicaciones pueden aprovecharse de ello (recordemos que Windows es un sistema operativo que se lleva realmente muy bien con las tareas en paralelo), y si Intel y AMD lo utilizan en una particular guerra de números pero lo hacen manteniendo precios (es decir, ofrecen procesadores con más núcleos pero al mismo precio que los de generación anterior) los usuarios solo podemos darles la bienvenida.

Eso no quita que, como ya hemos tratado anteriormente, al final el espacio físico que tiene el die del procesador es limitado y hasta que los procesos de fabricación no vuelvan a darle otra vuelta de tuerca a la industria, al final el número de núcleos que tiene un procesador está físicamente limitado. Con esto queremos decir que, si bien es probable que todavía no hayamos tocado techo (y volvemos a recordar esos 64 núcleos del 3990X de AMD), llegará un momento en el que sí que lo toquemos y el número de núcleos de las CPUs de ámbito doméstico vuelva a estancarse.

núcleos CUDA de NVIDIA

Esto quiere decir que, según nuestro punto de vista, el futuro no es que los procesadores tengan cada vez más y más núcleos (que los tendrán a buen seguro, al menos durante algunos años más), porque llegará el momento en el que los fabricantes tengan que esforzarse de verdad o encontrar soluciones alternativas para mejorar la eficiencia y que el desempeño de los procesadores pueda seguir creciendo en términos de rendimiento para el usuario.

¿Qué mejoras podemos esperar en los futuros procesadores?

Ya hemos hablado que incrementar el número de núcleos para poder paralelizar un mayor número de tareas simultáneas es sin duda una de las mejoras que podemos esperar para las próximas generaciones de procesadores, pero desde luego no será la única. Como bien sabréis, AMD e Intel están trabajando muy duro para mejorar también la litografía y reducir el tamaño de los transistores, lo que se traduce en un mayor número de transistores ocupando el mismo espacio, algo que mejora mucho la eficiencia en términos de rendimiento por vatio consumido.

También podemos esperar mejoras en cuanto a cantidad y velocidad de la memoria caché, algo en lo que están haciendo hincapié (especialmente AMD) en los últimos tiempos y que también mejora el desempeño global de los procesadores. Igualmente, el mejorar el ancho de banda de las interfaces de entrada y salida es una tarea pendiente que antes o después tendrán que abordar, ya que tanto PCIe como USB están creciendo paulatinamente en cuanto al ancho de banda que necesitan y están cerca ya del límite que pueden soportar los procesadores.

Procesador Render

Para terminar, otra de las mejoras que antes o después tendrán que abordar (y que potencialmente podría cambiar y mucho el factor de forma de los procesadores tal y como los conocemos) es el rendimiento térmico. Reducir la litografía para meter un mayor número de transistores en el mismo espacio supone necesariamente un incremento de la densidad de calor producido, y aunque todavía no hemos llegado al límite en este ámbito no andamos lejos del punto en el que los disipadores que utilizamos actualmente no sean capaces de disipar el calor lo suficientemente rápido, así que necesariamente habrá que cambiar el método que se utiliza.