Patente de Intel revela los «Super Núcleos»: más potencia combinando los E-Core

Hoy conocemos que Intel ha registrado una nueva patente, denominada Software-Defined Super Cores (SDC; Súper Núcleos Definidos por Software, al castellano). La motivación de desarrollar esta nueva tecnología llega ante la búsqueda de mejorar el rendimiento de los procesadores, en cuanto a operaciones de un solo hilo, sin necesidad de depender exclusivamente de aplicar mejoras en la arquitectura física de los núcleos. Es decir, poder mejorar estos propios núcleos mediante software, y no con una nueva iteración de hardware.

Y aquí es donde parece que comienza a cobrar sentido el gran énfasis que está poniendo Intel en los núcleos E-Core. Para tener un contexto, las futuras CPU Intel Nova Lake ofrecerán configuraciones con hasta 32 núcleos E-Core. Y ahora todo cobra sentido con esta patente. La patente describe el SDC como dos o más núcleos pequeños y eficientes que pueden fusionarse de forma virtual para actuar como un solo núcleo más potente. Por lo que si esta patente se hace realidad, será muy interesante.

Combinar los núcleos Intel E-Core para crear estos "Super Núcleos" más potentes

La patente de Software-Defined Super Cores relacionada con estos Super Núcleos, habla de combinar estos núcleos en un solo núcleo más potente cuando se requiere ejecutar un hilo de ejecución pesada. Esta “fusión dinámica” permite distribuir la carga de trabajo entre estos núcleos de manera coordinada. Todo ello sin alterar el orden original de las instrucciones, de modo que el software lo perciba como si se tratara de un núcleo grande y convencional. Es decir, que estos E-Core pasan a transformarse en unos P-Core por medio del software.

Ahora bien, esto entraña desafíos durante su implementación, y alguno de ellos puede estar ligado a problemas ajenos a la propia Intel. El principal reto técnico está en sincronizar múltiples núcleos mientras se mantiene el orden correcto de ejecución de instrucciones. Pero Intel afirma que su tecnología SDC logra precisamente esto, lo que permitiría mejorar el IPC (instrucciones por ciclo) del sistema sin elevar el voltaje ni la frecuencia operativa.

Quizás el verdadero desafío sea si Windows 11 añadirá algún impedimento o lastre a esta tecnología. Si ya de por sí Windows 11 ha dado muchos problemas con los procesadores híbridos. Imaginad ahora estas mismas CPU híbridas, pero con una fusión dinámica de los núcleos E-Core para convertirse en núcleos P-Core.

¿Una tecnología que debutará con los Intel Nova Lake? ¿Se puede utilizar en procesadores actuales?

Esas son alguna de las dudas que se plantea ahora tras conocer la patente relacionada con los Super Núcleos de Intel. Esta tecnología tampoco es que sea innovadora. Y más si miramos al pasado con las CPU AMD FX Bulldozer y la demanda que llegó años después al considerarse que AMD ofrecía núcleos falsos en sus procesadores. Pero aquí hay una gran diferencia, en vez de dividir un núcleo de la CPU en módulos con el diseño CMT (Clustered Multithreading), aquí el método es a la inversa: se fusionan núcleos completos con software y hardware ligero. Para ser exactos, era un módulo que compartía recursos entre dos hilos enteros. Algo que también sonó en la época de los Pentium 4 con un "HyperThreading inverso".

También hay especulaciones que esta patente pueda estar relacionada con el proyecto de procesadores Royal Core cancelados por Intel. De estos procesadores se rumoreaba que buscaba grandes aumentos en el IPC de sus núcleos, pero esto resultaba presentar un alto coste para su desarrollo. Al menos sabemos que Intel está experimentando con nuevas formas de escalar el rendimiento de un solo hilo o núcleo sin depender de núcleos más grandes, o aumentar las frecuencias y, con ello, el consumo y temperaturas.