HardZone – Podemos agregar una tarjeta gráfica por PCIe, ¿por qué no un procesador?
Cuando tenemos que cambiar la CPU de nuestro PC, a no ser que sea compatible con el socket de nuestra placa base, nos toca cambiar casi todo el PC. ¿Acaso no sería ideal tener en una tarjeta de expansión para el procesador? Pues bien, os vamos a explicar los motivos por los cuales no se ha hecho desde aquellos Intel Socket 1 de los Pentium III y tampoco se hará en el futuro (seguramente).
Para cualquier procesador central el mayor cuello de botella es la comunicación con la memoria RAM, no hay más. Se trata de la limitación universal que por motivos físicos estará siempre ahí y que al mismo tiempo hace imposible ciertos escenarios. El caso que nos ocupa es el de tener el procesador como tarjeta de expansión, por lo que realmente estaríamos hablando de un escenario como el de las tarjetas gráficas, en el que memoria principal y CPU estarían en la misma tarjeta PCI Express.
¿Se pueden añadir otro procesador a través de una tarjeta de expansión?
Imaginad por un momento el siguiente escenario: en vez de usar un socket para pinchar el procesador central a la placa base, desde Intel y AMD deciden que sus CPU para PC van a venir en forma de una tarjeta de expansión que se puede enchufar en un puerto PCI Express.
A simple vista, esto sería ideal, nos permitiría tener placas base universales tanto para Intel como para AMD. Es más, al mismo tiempo, los chipsets de la placa serían universales y no tendríamos una cantidad enorme de modelos de placas base para los diferentes procesadores. Sería ideal, ¿no creéis? Pues bien, esto nunca se ha hecho en el PC y los motivos no son, como muchos pueden creer, económicos, sino técnicos. Aunque si se hiciera, tampoco sería una novedad.
Un poco de perspectiva histórica
Antes de que el PC se estandarizara tal y como lo conocemos ahora, apareció un estándar basado en el Altair del MITS llamado S-100, en el que todos los componentes se comunicaban a través de una placa común que eran una serie de ranuras para tarjetas de expansión totalmente simétricas. Hasta el procesador central se encontraba en una tarjeta de expansión aparte. Claro está que eran sistemas para una minoría en una época donde los propios usuarios tenían que saber tanto programar como soldar para crear sus propias placas o venderlas a terceros.
La imagen de arriba corresponde a un Intel 8086, como curiosidad, los tres chips más grandes no son la CPU, sino también el controlador de memoria que por aquel entonces no estaba integrado y el gestor de periféricos. ¿El resto? Memoria RAM. Fijaos cómo incluso con un procesador a una velocidad por debajo de los 5 MHz, la RAM del sistema no se encuentra en otra placa. Esto se debe a que si la distancia entre un procesador y una memoria es demasiado alta, esto resulta perjudicial por el hecho que la transmisión de la señal se hace más lenta. En teoría la idea no sería otra que colocar la RAM y la CPU en la propia placa, pero esto nos lleva a la siguiente pregunta.
¿Se podrían intercomunicar dos tarjetas de este tipo entre sí?
El hecho de que tengamos dos pozos de memoria a una gran distancia entre ellos supone una serie de problemas, ya que no solamente nos tenemos que asegurar de que existan mecanismos de coherencia en un sistema no unificado, lo cual resulta una pesadilla para el hardware. Además de que cuando un dato o instrucción se encontrase en la memoria de otra placa, la latencia sería demasiado alta.
¿De qué tiempos estaríamos hablando? La interfaz PCI Express puede llegar a añadir, si somos generosos, 200 nanosegundos por acceso a los que ya obtendríamos con una conexión directa a la memoria, por lo que las instrucciones tardarían mucho más en solucionarse y el rendimiento general bajaría enormemente por el tiempo que tardaría la CPU en recibir las instrucciones. Lo que sí que se ha hecho, en cambio, es usar un procesador de propósito general como acelerador del central, pero esto no se hace por el hecho que se descubrió hace tiempo que las GPU para ciertas tareas son más eficientes que añadir núcleos adicionales.
Por lo que no, no se pueden añadir más núcleos a la CPU como tarjeta de expansión, ¿sería ideal poder hacerlo? No hay duda, pero esperamos que hayáis entendido los motivos que llevan a que sea totalmente imposible.
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