AMD prepara sus propios chips híbridos tipo big.LITTLE

Los chips híbridos de AMD, similares a los ARM big.LITTLE o a los Foveros de Intel, pueden estar en camino según la licencia de patentes presentada por la compañía.

Ha pasado casi una década desde que ARM presentara los chips big.LITTLE. Este tipo de diseños permite que un solo procesador use dos o más núcleos de CPU diferentes. Su denominación deriva de la idea de emparejar núcleos “grandes” de alto rendimiento con núcleos «pequeños» de bajo consumo con el objetivo de combinar lo mejor de ambos mundos: velocidad y duración de la batería.

Estos diseños de computación híbrida han sido un éxito total y prácticamente todos los fabricantes que producen dispositivos móviles como smartphones y tablets bajo licencia de ARM los utilizan.

Más recientemente, Intel ha entrado en este tipo de diseños con plataforma propia de nombre «Lakefield«. Una arquitectura CPU híbrida con la nueva tecnología de empaquetado 3D Foveros que combina un núcleo de alto rendimiento de 10 nm Sunny Cove con cuatro núcleos basados en el procesador Intel Atom en un paquete de tamaño reducido. Ya lo hemos visto implementado en el Core i5-L16G7 que usarán modelos como el Surface Neo o el Galaxy Book S.

Chips híbridos de AMD

En pleno subidón de cuota de mercado, AMD no quiere quedarse fuera de este tipo de diseños. La solicitud de una patente presentada recientemente por AMD describe un «sistema de procesador heterogéneo» que permite utilizar dos procesadores juntos, incluido un procesador de mayor rendimiento y un segundo que «está configurado para ejecutar un hilo de instrucción consumiendo menos energía y con menos rendimiento que el primero».

¿Te suena? Si AMD sigue este camino, no sería la primera incursión de la compañía en la informática heterogénea. En 2014, la empresa promocionaba la capacidad de sus procesadores para aprovechar las funciones de CPU y GPU simultáneamente para un rendimiento acelerado al ejecutar ciertas tareas.

Aunque no se ha publicado hasta ahora, la solicitud de patente fue presentada originalmente en 2017, lo que indica el interés de AMD por este tipo de diseños. La patente describe una implementación que permite que un subconjunto de instrucciones se ejecute en núcleos de procesamiento completos más grandes optimizados para un mayor rendimiento, mientras que un segundo subconjunto de instrucciones se ejecuta en núcleos simplificados más pequeños diseñados para la eficiencia energética. 

La patente describe un método para que los núcleos utilicen una ubicación de memoria compartida para acelerar la transferencia de subprocesos en función de ciertas variables, entre los dos tipos de núcleos. El método descrito permitiría que el procesador clasifique de forma independiente qué tipo de subprocesos deben ejecutarse en cada clúster según las instrucciones admitidas por los núcleos internos. Los hilos también podrían cambiar entre los núcleos según la utilización. 

El enfoque quiere reducir o negar la necesidad de intervención del sistema operativo como ahora sucede. La patente también explica un ejemplo en el que los grupos de núcleos podrían ser CPU, GPU o DSP, lo que significa que podrían existir una gran variedad de combinaciones posibles. En la práctica, el objetivo de los chips híbridos de AMD es el mismo que el big.LITTLE de ARM o el Intel Lakefield:  los núcleos grandes ejecutarían cargas de trabajo pesadas y sensibles al rendimiento, mientras que los núcleos más pequeños ejecutarían tareas ligeras para ahorrar energía. 

La solicitud de una patente no conlleva necesariamente la comercialización de un producto, pero confirma que AMD también está investigando diseños propios de computación heterogénea. Este tipo de chips no sirven para ordenadores personales que necesiten un mayor rendimiento, pero sí para otros muchos millones de dispositivos. Pensamos, por ejemplo, en la nueva generación de plegables. Y Apple silicon. Veremos como los de Cupertino concretan el cambio de arquitectura desde Intel x86 a diseños RISC de ARM donde seguramente usarán diseños de chips híbridos.