Intel Avanza en la Programación Energética para CPUs Híbridas sin Hyper-Threading.

Publicado el 17 de abril de 2025, 11:09

En los últimos años, Intel ha dado pasos importantes hacia una nueva arquitectura de procesadores que desafía convenciones anteriores. Con el inminente lanzamiento de los SoC Core Ultra 200V "Lunar Lake", la compañía no solo apuesta por integrar memoria en el mismo encapsulado del procesador, sino que también consolida una estrategia que podría marcar el futuro de la computación personal y móvil: CPUs híbridas sin Hyper-Threading.

Un diseño disruptivo: híbrido, sin SMT y con memoria integrada

Lunar Lake representa una evolución significativa en el diseño de procesadores. Por un lado, continúa la tendencia que Intel adoptó con la arquitectura Alder Lake: la implementación de núcleos híbridos, dividiendo el procesador entre Performance cores (P-cores) y Efficiency cores (E-cores). Pero lo verdaderamente notable de Lunar Lake es que prescinde de Simultaneous Multi-Threading (SMT), también conocido como Hyper-Threading en la jerga de Intel.

Este cambio no es menor. Desde la época del Pentium 4, el SMT ha sido una característica esencial para mejorar la eficiencia del procesamiento multitarea. Su eliminación en estos nuevos chips plantea una pregunta clave: ¿por qué renunciar a una tecnología tan madura y extendida?

CPUs híbridas sin SMT: ¿Un paso hacia la eficiencia energética?

La respuesta parece estar en el equilibrio entre rendimiento y consumo energético. En plataformas como Lunar Lake, los E-cores han demostrado ser consistentemente más eficientes que los P-cores cuando se ejecutan al mismo nivel de rendimiento. En palabras del ingeniero Rafael Wysocki, mantenedor del subsistema PM/ACPI en el kernel Linux:

“Las CPUs pequeñas, cuando se ejecutan al mismo nivel de rendimiento, son siempre más eficientes energéticamente que las CPUs grandes. Esto significa que, siempre que haya capacidad sobrante en los E-cores, el coste relativo de ejecución será menor”.

Así, Intel está apostando por una estrategia donde la gestión inteligente de tareas —más que la duplicación de hilos— es la clave para extraer el máximo partido del hardware.

Energy Aware Scheduling (EAS): Linux como campo de pruebas

Este cambio radical no podría implementarse sin una estrecha colaboración con la comunidad de software libre. Desde el año pasado, ingenieros de Intel vienen trabajando en la adaptación del Energy Aware Scheduling (EAS) de Linux, una tecnología inicialmente desarrollada para arquitecturas Arm big.LITTLE, al ecosistema x86.

EAS permite que el scheduler del kernel tome decisiones más informadas sobre qué tareas asignar a qué núcleos, teniendo en cuenta no solo el rendimiento, sino también la eficiencia energética de cada tipo de núcleo.

En abril de 2025, Intel ha publicado una nueva serie de parches que han avanzado más allá de la fase de RFC (Request for Comments), lo que indica una mayor madurez del código. Rafael Wysocki ha invitado a la comunidad a realizar pruebas con esta nueva versión, destacando que algunos de los parches ya han sido revisados y refinados a partir de versiones anteriores.

¿Qué incluyen los nuevos parches?

La serie de parches publicada por Wysocki está compuesta por ocho elementos clave:

  1. Actualización de parches base: Tres parches iniciales que se apoyan en el material más reciente de cpufreq en linux-next.

  2. Cambios en el modelo de energía: Dos parches adicionales que ajustan el modelo energético para alinearlo con el comportamiento de Lunar Lake.

  3. Optimización del registro de dominios perf: El sexto parche introduce una distinción por CPU en el registro de dominios de rendimiento, agregando un componente de coste proporcional al rendimiento. Esto ayuda a equilibrar la carga entre CPUs del mismo tipo sin migraciones innecesarias entre E-cores.

  4. Evitar migraciones excesivas: Uno de los objetivos clave es reducir el movimiento constante de tareas entre E-cores, que aunque son eficientes, pueden generar una sobrecarga si no se controlan adecuadamente.

  5. Compatibilidad progresiva: Estos cambios no están pensados solo para Lunar Lake, sino para sentar las bases de futuras arquitecturas híbridas de Intel sin SMT.

Implicaciones a largo plazo

Si bien todavía estamos en una fase de pruebas y consolidación, la dirección es clara: Intel busca redefinir la manera en que el hardware y el software interactúan para maximizar la eficiencia energética sin sacrificar el rendimiento. Esta visión tiene un impacto especialmente fuerte en el mercado de portátiles, donde la duración de la batería es un factor crítico.

Además, la colaboración con Linux no es casual: muchas distribuciones, como Ubuntu, ya han comenzado a aparecer en portátiles con Lunar Lake, como lo demuestra el reciente avistamiento de un portátil ASUS con esta configuración y ejecutando Ubuntu Linux.

La eliminación del Hyper-Threading en los nuevos procesadores híbridos de Intel podría parecer un paso atrás a primera vista, pero al observar la estrategia de fondo, se revela una intención más ambiciosa: optimizar el consumo energético a través de una programación más inteligente. La incorporación de EAS al kernel Linux marca un hito en esta evolución, y si los resultados de estas pruebas son positivos, podríamos estar ante una nueva era en la arquitectura x86, donde el software toma un rol protagonista en la eficiencia del hardware.

La comunidad del software libre tendrá un papel crucial en este proceso. Y como siempre en el mundo del código abierto, será la colaboración y la experimentación lo que determine el éxito final.

 

Fuente: Phoronix

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