Blue Streak, il processore a 110 GHz

Il Pentium da 3 GHz? Una lumaca. La IBM ha annunciato il 25 febbraio 2002 un nuovo microprocessore che raggiunge la sconcertante velocità di 110 GHz (gigahertz, ovvero miliardi di transizioni al secondo). Il processore si chiama Blue Streak (letteralmente, “lampo blu”) e verrà prodotto in quantità industriali dalla fine dell’anno -- per ora IBM ha semplicemente dimostrato un prototipo che viaggia “solamente” a 80 GHz. Il segreto starebbe nel metodo utilizzato per la produzione del circuito integrato, che oltre all’ormai tradizionale silicio combina anche un altro elemento, meno comune, il germanio. Blue Streak alterna sulla sua superficie strati di germanio e strati di silicio: i transistor costruiti sul germanio possono cambiare stato più in fretta di quelli realizzati sul silicio. Si tratta della prima applicazione del silicio-germanio ad uscire dai laboratori per entrare in produzione industriale, ma certamente non l’ultima: la casa produttrice sta studiando per portare anche la produzione di alcuni microprocessori già esistenti alla nuova tecnologia, moltiplicandone così le prestazioni.
Michael Loughran, un portavoce per IBM, ha presentato il nuovo processore in occasione dell’annuale Intel Developers Forum, svoltosi a San Francisco in California. Non ci si aspetta, ha spiegato Loughran, che Blue Streak trovi posto nei comuni personal computer: sarà un componente piuttosto costoso e la sua velocità lo rende adatto per applicazioni avanzate nel mondo delle telecomunicazioni. IBM conta di utilizzarlo negli switch, quegli apparati che smistano i pacchetti in cui sono divise le comunicazioni digitali. “Tre milioni di pagine di testo”, ha dichiarato Loughran, “possono venire smistate ogni secondo da Blue Streak: più del doppio rispetto al più veloce concorrente”.
Tra i maggiori clienti di questo tipo di soluzioni c’è Cisco, la più importante impresa produttrice di soluzioni per le reti a pacchetti. I suoi apparecchi di punta possono arrivare a costare due milioni di dollari ciascuno e si trovano al cuore delle reti geografiche delle maggiori società telefoniche al mondo. Sempre secondo IBM, Blue Streak troverà impiego anche negli apparati militari di sorveglianza.
La realizzazione di IBM rappresenta un consistente passo avanti nella corsa ai processori sempre più veloci, ma gli addetti ai lavori non si aspettano che gli avanzamenti si fermino qui. Anzi, una azienda concorrente di IBM, la Conexant Systems, specializzata nello sviluppo di chip ad alte prestazioni, ha già annunciato di essere al lavoro su un prodotto da 200 GHz.
I GHz non sono normalmente un metro di valutazione affidabile per giudicare la potenza dei processori. Tra i personal computer che usano il sistema operativo Windows, per esempio, i modelli basati su processore AMD Athlon XP da 1,73 Ghz battono normalmente per prestazioni i modelli basati su Intel Pentium 4 da 2,2 GHz. Ciò accade perché lo Hertz è una misura di frequenza, non di velocità. Se un uomo e una formica debbono ciascuno spostare un identico mucchio di riso, se la formica sposta un chicco di riso ogni centesimo di secondo, se l’uomo sposta una badilata di riso ogni secondo, avremo che la formica lavora a 100 Hz e l’uomo a un solo Hz, ma è evidente che l’uomo completerà il lavoro prima della formica. Nel caso dei processori come Blue Streak, però, il circuito deve eseguire elaborazioni assolutamente semplici su quantità di dati davvero massicce, e quindi la frequenza in Hertz è il parametro più importante per valutare le prestazioni del sistema.
L’annuncio di IBM ha fatto passare sotto silenzio una presentazione di Craig Barrett, amministratore delegato di Intel, che ha parlato di una nuova versione dei processori per PC della casa. Barrett, del resto, si è tenuto piuttosto sul vago, limitandosi ad affermare che “un giorno i processori della linea Xeon potranno raggiungere la frequenza di 10 GHz”. Gli Xeon sono la variante più veloce e performante della linea Pentium 4, utilizzata non nei comuni PC ma esclusivamente nei più costosi server. Più interesse negli addetti ai lavori ha suscitato una presentazione Intel avvenuta il giorno dopo il discorso di Barrett: Sean Maloney, vicepresidente della stessa società, ha annunciato un nuovo set di circuiti di supporto al Pentium, chiamati XScale, che promettono di raddoppiare le prestazioni dei PC pur utilizzando gli stessi microprocessori al centro del sistema. L’architettura XScale è in grado di trasportare due gigabit di informazioni ogni secondo da e verso il microprocessore, alimentando così la sete di informazioni da elaborare che oggi limita la produttività della unità di elaborazione centrale. Un singolo circuito gestisce le connessioni PCI-X, USB e giga Ethernet, lavorando come una vera e propria “stazione centrale” per tutto l’interscambio dati tra il cuore del calcolatore e il mondo esterno. Il sistema PCI-X, a sua volta, raddoppia la velocità con cui le schede di espansione comunicano con il resto del calcolatore.
“Il problema per Intel è che le sue CPU oggi come oggi sono sin troppo veloci, né la gente sente alcun bisogno di rimpiazzare i suoi computer con la stessa frequenza del passato; devono guardare altrove per trovare miglioramenti di performance”, ha dichiarato alla Reuters, ai margini del convegno, il dottor Martin Reynolds, un ricercatore della Gartner Dataquest. “Devono rimediare ai colli di bottiglia sulla rete, perché è lì che si trovano oggi i problemi che rallentano i PC.”