En 2013 se descubrió que Google estaba trabajando en un nuevo campus en Bay View. Las obras de construcción comenzaron en 2017, y ahora, casi una década después de se conociese el proyecto, Google lo abre por primera vez para que parte de su plantilla pueda trabajar allí.

El diseño de los dos grandes edificios es especialmente peculiar por esos techos con estructuras "de escamas de dragón", que en realidad son 90.000 paneles solares capaces de generar 7 MW de energía, casi la mitad de lo que estas oficinas necesitarán para funcionar. Es solo uno de los detalles de un campus especialmente basado en energías renovables.

La ambición: emisiones cero

De hecho otra parte de las necesidades energéticas estarán cubiertas por una serie de parques eólicos cercanos, lo que permite que el 90% del tiempo, afirman en Google, las oficinas no provoquen emisiones ni dañen el medioambiente.

El tejado de "escamas de dragón" es una singular estructura formada por miles de pequeños paneles solares.

El campus se ha proyectado con lo que Google llama principios de diseño biofílico, que permiten tener vistas naturales desde cualquier puesto de trabajo, y las ventanas del claristorio —la parte más alta de la estructura— modulan la luz directa sobre los escritorios con persianas automatizadas que se abren y cierran a lo largo del día.

El sistema de ventilación también es llamativo por usar el 100% del aire exterior para su funcionamiento: en Google aseguran que lo normal es que estos sistemas utilicen como mucho el 30% de ese aire exterior.

El campus está preparado para que 4.000 personas de la división de publicidad trabajen allí. Situado cerca del Ames Research Center de la NASA en Mountain View, incluye dos edificios de oficinas —uno de gran tamaño, otro más pequeño— y contará además con un centro de convenciones para 1.000 personas e incluso 240 plazas hoteleras para empleados que trabajen allí durante cortos plazos de tiempo.

Este campus destaca además por ser el primero desarrollado desde cero por Google: otros anteriores aprovechaban edificios ya existentes que luego fueron modificados por la compañía, pero este proyecto ha sido más ambicioso y eso explica el largo periodo hasta su puesta de largo.

El proyecto de Google —que incluso ha publicado un libro contando su experiencia— es parte de su objetivo de poder lograr que en 2030 todo el trabajo y funcionamiento de sus oficinas —ya planea otro campus para 20.000 empleados en San José— y centros de datos no provoque emisiones de carbono. Ahora tienen otro reto: lograr que los empleados quieran volver a las oficinas tras el auge del teletrabajo.

Más información | Google

No ocurre todos los días que Europa lance un chip propio. Lo hicieron estos días con el EPAC1.0, un SoC que destacaba por utilizar la arquitectura RISC-V que plantea una fantástica alternativa para evitar la dependencia de ARM o de Intel y AMD.

Son varias las empresas y entidades involucradas en el desarrollo de ese chip, y en Xataka hemos tenido la oportunidad de hablar con Roger Espasa, CEO de Semidynamics. La empresa es la responsable de los núcleos 'Avispado' con arquitectura RISC-V que son parte integral de este diseño, y este ingeniero nos ha desvelado algunas claves del presente y sobre todo el futuro de una arquitectura que está generando una expectación sin igual en este segmento.

EPAC1.0 y el principio de algo potencialmente muy importante para Europa

La European Processor Initiative (EPI) es un esfuerzo conjunto de 10 países europeos en el que 28 partners colaboran "con el objetivo de ayudar a la Unión Europea a conseguir la independencia de tecnologías de chip e infraestructura en Computación de Alto Rendimiento (HPC)".

El EPAC cuenta con diversas unidades funcionales en su die de 25 mm2 con tecnología fotolitográfica de 22 nm de Global Foundries.

El primer fruto de esa colaboración es el EPAC1.0, un SoC (System-on-a-Chip) basado en la arquitectura RISC-V que en los últimos años ha ido ganando más y más relevancia y que se ha situado como la alternativa clara a la arquitectura ARM.

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Este chip combina varias tecnologías de aceleración especializadas para el ámbito del HPC. En concreto contiene cuatro VPU formadas por núcleos Avispado desarrollados por Semidynamics y una unidad de procesamiento vectorial diseñada por el Barcelona Supercomputing Center y la Universidad de Zagreb.

Hay otros componentes importantes en este chip en el que han intervenido otros organismos de investigación y académicos, y el resultado se ha producido con la tecnología 22FDX de GlobalFoundries para integrarse en un FPGA diseñado por FORTH, E4 y la Universidad de Zagreb. Este es el primer paso de un diseño que espera ir pronto a fotolitografías de 12 nm e inferiores, y que permitirá ser integrada en centros de supercomputación.

Sin embargo la nota más llamativa de este hito está en el uso de la arquitectura RISC-V. Para hablar de lo que supone este logro hemos tenido la oportunidad de charlar con Roger Espasa, CEO de Semidynamics, que nos ha explicado el impacto de esta arquitectura y su prometedor futuro.

Un largo bagaje tras el cual llegó la creación de Semidynamics

Espasa sabe de lo que habla: fue ingeniero en Intel durante más de 14 años en los cuales trabajó por ejemplo en el desarrollo de los procesadores Xeon. Más tarde pasaría a trabajar para Broadcom en sus núcleos ARM, y trabajó también para Esperanto Technologies como Chief Architect.

En 2016 cambió de rumbo y fundó Semidynamics, una empresa dedicada al desarrollo de núcleos RISC-V orientados en esencia a aplicaciones de inteligencia artificial y aprendizaje atomático. Con sede en Barcelona, Semidynamics se ha convertido en una de las participantes en la iniciativa europea EPI, y eso les ha permidido tener una visión clara del presente y futuro de la arquitectura RISC-V.

En Semidynamics "inicialmente nos dedicamos a servicios a terceros y fabricamos un core para Esperanto Technologies y la propiedad intelectual sería de ellos", pero más tarde decidieron "diseñar nuestras propias cosas", y hay dos objetivos claros de futuro.

El primero es "vender nuestra tecnología a terceros para que puedan integrarla en sus chips". La segunda, no solo diseñar y crear esos "planos" para otros fabricantes, sino convertirse en fabricantes ellos mismos.

Eso, nos explicaba Espasa, es complejo y "la inversión de capital es muy alta. Hay que bajar el riesgo, y para ello hay que contratar ingenieros que permitan garantizar que todo va bien. La combinación de capital riesgo y préstamos bancarios hace que esto no sea nada fácil en Europa, mientras que en Silicon Valley es algo más factible".

El papel de Semidynamics en EPAC

En febrero de este año pudimos hablar con Mateo Valero, director del BSC, y él comentaba cómo RISC-V era la mejor baza de los centros de supercomputación europeos para independizarse de las CPUs estadounidenses.

Espasa se mostraba "totalmente de acuerdo con esa visión". De hecho, nos confesaba, Valero fue director de su tesis doctoral y trabajan juntos en el proyecto europeo. En el BSC ya hicieron una apuesta fuerte por ARM en el pasado con el proyecto Mont Blanc, pero algo pasó.

Este ingeniero asistió a la 2ª conferencia de RISC-V y se quedó muy sorprendido. "Esperaba que allí hubiese cinco ancianos y me encontré con una sala a reventar y con gente muy importante ahí metida". Fue ahí cuando pensó que "esto va a explotar", algo que se fue reforzando con eventos externos como el Brexit y que hacían que la situación con ARM "no pintase bien".

Ese fue uno de los detonantes de que el BSC se diese cuenta de que los tiros podrían ir por ahí. El proyecto Mont Blanc quedó en segundo plano y este centro, confesaba Espasa, "hizo un montón de trabajo convenciendo a la UE de que RISC-V era el camino y poniendo todo en marcha".

Semidynamics se convirtió en parte integral de la EPI, y se puso a trabajar en su núcleo de alto ancho de banda 'Avispado', que destaca especialmente por su tecnología 'Gazzillion Misses' y del que por ejemplo hay una buena descripción técnica en esta presentación (PDF) o en ese vídeo insertado al comienzo de este segmento del artículo en el que precisamente se habla en más detalle de todas sus características.

Como nos explicaba Espasa, en Semidynamics querían diferenciarse de otros diseñadores de núcleos RISC-V y de hecho comparaba esta tecnología con la de Intel. "Cuando uno no encuentra datos en la caché de nivel uno (L1), puede pedir hasta 10 cosas al sistema de memoria. Si quieres pedir 11 te fastidias y te esperas, pero eso no es suficiente en supercomputadores".

Con sus núcleos han hecho "un diseño especial para pedir entre 64 y 128 cosas al sistema de memoria". Esto es importante para el aprendizaje automático, para sistemas de recomendación, para sistemas de gestión de caché como Redis o Memcached y también para entornos HPC.

Tres ventajas de RISC-V sobre ARM

El dominio de la arquitectura ARM sobre todo en el mercado de los dispositivos móviles es apabullante, y precisamente por eso nos preguntábamos qué era lo que estaba generando tanta expectación en la alternativa RISC-V.

Espasa nos comentaba cómo había tres ventajas fundamentales de esta arquitectura sobre la ARM. La primera es que "RISC-V es un sistema abierto, un montón de gente ha colaborado en definir el juego de instrucciones".

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De esa definición, nos contaba este ingeniero, "sale 'un PDF', y la gran diferencia es que si quieres hacer un chip ARM puedes pedirles que te 'manden el PDF', pero te cobran un dineral". En RISC-V el juego de instrucciones es abierto, aunque luego el chip sí cueste dinero.

La segunda ventaja es la capacidad de adaptar RISC-V a cada necesidad. "La gente quiere añadir sus propias instrucciones porque hay aplicaciones médicas o aplicaciones de computación cuántica que por ejemplo plantean distintos requisitos", explicaba Espasa.

"RISC-V está pensado para decir 'tranquilo, invéntate tu instrucción, añádela y listo, la integramos'". Hace años eso en ARM era dificilísimo: según Espasa podías pedirla, pero igual tardaban tres años en tenerla lista. En RISC-V esa capacidad de personalizar es total y mucho más rápida, y "eso ha generado un interés enorme".

Oficinas de Semidynamics

La tercera ventaja no viene directamente de RISC-V, sino "de la situación de ARM", que pasa por un momento complicado ante la potencial compra por NVIDIA y el Brexit. Con RISC-V tenemos una arquitectura "Open Source desde el primer día, extensible desde el primer día y que también puede ayudar a reducir costes".

Para Espasa esa incertidumbre con ARM no hace más que favorecer a RISC-V. "Solo con el anuncio de la compra hubo empujón a RISC-V, así que si se confirma es razonable pensar que habrá otro empujón".

"Veo a RISC-V entrando en Android"

El presente de esta arquitectura es desde luego llamativo, pero su futuro es aún más prometedor. Le preguntábamos a Roger Espasa por su potencial como alternativa real a ARM en los campos que esta opción domina hoy en día.

La pequeña placa HiFive Unmatched de SiFive es una de las primeras opciones para que cualquier usuario experimente con la arquitectura RISC-V.

"Si nos vamos atrás en el tiempo", explicaba, "las arquitecturas van ligadas a un ecosistema de software. No hay arquitectura si no hay ecosistema software. El ecosistema bancario vive todavía en la arquitectura 360 de IBM y no va a morir nunca".

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Lo mismo ocurre con la arquitectura x86, que "va ligada a Windows y mientras Windows siga será muy difícil que esa arquitectura muera". La situación con ARM es análoga. "Tiene la gran explosión con los móviles gracias a que es más ligera, tiene menos consumo y es más apropiada en ese ámbito". Por eso ha sido la elegida por Android e iOS para sus ecosistemas.

Sin embargo para Espasa "a RISC-V le va a costar un poco, pero puede entrar en el ecosistema Android. La razón es que  hay una batalla muy fuerte por el coste, y veo a RSIC-V entrando en Android. En iOS es más complicado, pero por ejemplo veo a RISC-V entrando muy fuerte en IoT y en IA y seguramente el ecosistema IA será RISC-V".

De hecho este es el enfoque esencial para Semidynamics. La arquitectura RISC-V será fundamental para el ecosistema de inteligencia artificial, "creemos en ello y estamos trabajando para ofrecer nuestras soluciones". Aún así, aclara, "RISC-V coexistirá con otras alternativas durante muchos años".

"Windows podría sacar versión RISC-V"

Nuestra última pregunta iba dirigida a la inevitable comparación con esa interesante irrupción de los chips M1 de Apple en la informática de escritorio. La arquitectura ARM ha demostrado ser una opción más que válida no solo en dispositivos móviles, sino también en PCs y portátiles. ¿Puede RISC-V aspirar a algo así?

El CEO de Semidynamics explicaba que "no veo que portátiles y sobremesas vayan a desaparecer, los veo coexistiendo mucho tiempo con tabletas y móviles, y en una búsqueda de coste también Windows podría sacar versión RISC-V, quizás a 3-4 años vista".

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No obstante el foco de estos chips a corto plazo estará en otros campos. Para Espasa en 2021 y 2022 "se van a ver un montón de anuncios en todos los segmentos de IoT y en procesadores de inteligencia artificial. Se verán anuncios en el mundo de los 'application processors'

Lo que tiene claro Espasa es que "la gente está entrando en RISC-V para diversificar, no para concentrar", y desde luego esta arquitectura Open Source es cada vez más popular y reconocida. El interés es enorme incluso por gigantes como Intel, de la que este verano se rumoreaba que tenía la intención de comprar SiFive, empresa de referencia en el mundo RISC-V.

Una de las noticias más interesantes de esta semana que acaba de terminar es la anunciada por ARM, conocido diseñador de arquitecturas de procesadores, y es que nos informa que Microsoft es la última compañía en licenciar su trabajo, compartiendo la propiedad intelectual de sus diseños.

Lo primero que viene a la cabeza es que los chicos de Redmond podrían seguir los pasos de Samsung o Apple, que ya fabrican sus procesadores basados en arquitecturas ARM. También nos informan que Microsoft y ARM trabajan juntos desde 1997, pero con este acuerdo pasan a un estado de relación más importante, al conseguir los planos de procesadores de bajo consumo que actualmente dominan el mercado.

ARM actualmente no fabrica procesadores, los diseña y licencia a terceros, bien a fabricantes como el caso de Samsung, o bien a otros diseñadores como PA Semi, adquirida recientemente por Apple, con el chip A4 (iPad, iPhone 4) como primer resultado real en el mercado.

Pocos detalles más se han dado sobre el acuerdo, por lo que da pie a que podamos especular a gusto sobre las posibilidades futuras. Lo primero que se nos pasa por la cabeza son los Smartphones, con Windows Phone 7 a la vuelta de la esquina, que funciona bajo arquitectura ARM, o incluso la adaptación de Windows 7 Embedded a la misma.

Cuesta bastante pensar en hardware de cosecha propia después de la aventura fallida de Kin, pero sobre todo teniendo en cuenta que puede entrar en competencia con sus ilustres licenciatarios. Sin tener porque confeccionar un teléfono, quizás Microsoft quiera desarrollar procesadores de bajo consumo personalizados con múltiples usos: reproductores Zune, teléfono, Xbox.

Utilizando los diseños de ARM en telefonía móvil tenemos nombres tan sonados en el día a día como Qualcomm y su Snapdragon (Nexus One), Texas Instruments y su OMAP (Motorola Droid X), el citado Apple A4, o Samsung y su potente Hummingbird (Galaxy S).

Sitio oficial | ARM.