Lagarto, el procesador desarrollado íntegramente en Barcelona basado en RISC-V
Cuando hablamos de procesadores, hablamos de compañías chinas o estadounidenses, normalmente. Pero la sorpresa ha llegado con Lagarto, un procesador de 4 milímetros cuadrados desarrollado por 30 investigadores. El factor diferencial de este procesador es que ha sido desarrollado íntegramente en España. Miquel Moretó ha coordinado el equipo desarrollador dentro del Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS)
Francesc Moll, quien ha colaborado en el proyecto es Ingeniero Electrónico de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). “Es un hito, el primer chip diseñado íntegramente en Barcelona”, ha indicado Moll. También ha destacado que Lagarto “es relativamente sencillo” y del que, de momento, se han desarrollado 100 unidades. Moll ha indicado que “es el inicio de un largo camino que nos llevar a hacer procesadores más potentes y complejos”
Lagarto, un procesador desarrollado íntegramente en Barcelona
BSC-CNS indica que es una apuesta estrategia y que ofrece una gran oportunidad gracias a la arquitectura de hardware libre RISC-V. El Director del BSC-CNS, Mateo Valero ha indicado que “hasta ahora siempre hemos dependido de los propietarios del hardware. Como no tenemos acceso a las instrucciones del hardware, no podemos modificarlo ni saber qué hay allí. Nos pueden estar controlando, enviando información sobre lo que hacemos, sin que nos enteremos. Pero con RISC-V, que es comparable a lo que Linux representó para el software, esto va a cambiar”
Destacar que la Unión Europea hace dos años ya índico que la falta de hardware era una gran vulnerabilidad. Depender en exceso de chips estadounidenses supone un riesgo de espionaje industrial, boicots económicos y brechas de seguridad en el campo militar. Fue entonces cuando el BSC-CNS recibió el encargo de la liberación del desarrollo científico de chips europeos. La finalidad era obtener la soberanía tecnología y mantener la competitividad europea.
Mateo Valero sabía que dos antiguos doctorados con los que había colaborado estaban desarrollando Lagarto en el Instituto Politécnico Nacional de México. Marco Antonio Ramírez (no, no es nuestro Marco, es una coincidencia el nombre) y Luis Alfredo Villa eran quienes trabajaban en Lagarto.
Valero les propuso cambiar la arquitectura MIPS por la RISC-V, ya que el hardware libre es el futuro. También les propuso redefinir el proyecto y trasladarlo a Barcelona para redefinir el proyecto. Lagarto además solo tenía como objetivo enseñar arquitectura de computadores a los alumnos. Ahora la versión Lagarto de Barcelona es un chip capaz de ejecutar software.
Procesador basado en hardware libre
El proyecto buscaba desarrollar un chip sencillo, para posteriormente crear algo más sofisticado. “Sigue siendo un sistema muy complejo, en el que intervienen muchos tipos de conocimientos distintos y para el que hace falta un equipo multidisciplinar. Para todos nosotros ha sido el primer proyecto de esta complejidad que abordábamos”, indica Moll. “No sabíamos que funcionaría y qué no”, admite Moretó.
Un proyecto innovador con una fecha límite de presentación. Además de las dificultades del desarrollo, en España no hay ninguna fundición capaz de producir los Lagarto. Así que se buscó y finalmente se mandaron los diseños a TSMC, la fundición taiwanesa. “No intervinieron en el diseño del chip. Se limitaron a ejecutar las instrucciones extremadamente detalladas que les enviamos”, comenta Lluís Terés del Centro Nacional de Microelectrónica que coordinó el diseño físico del chip.
“Fue una locura; estuvimos cambiando cosas hasta el día de entrega”, comenta Terés. Hasta finales de primavera, nadie sabía a ciencia cierta cómo funcionaría Lagarto. No fue hasta finales de septiembre cuando llegó el pedido realizado a TSMC. Cuando tenían el paquete, se reunieron todos y se inició el unboxing de los chips.
Terés indica que “fue un momento muy emocionante”. En este momento cogieron Lagarto y lo insertaron en una placa base que habían desarrollado para los primeros este. “Yo pensaba que algunas partes del chip funcionarían; sobre otras partes tenían muchas dudas”. Cuando iniciaron el proceso de test “hubo una explosión de alegría. Funcionaba superando nuestras mejores expectativas.
Lagarto de momento no está listo para ser usado en ordenadores y dispositivos electrónicos. Simplemente es una solución experimental. Moretó indica que “nos ha servido para aprender. Para ir a la Luna primero uno tiene que aprender a lanzar cohetes. Esto sería nuestro primer cohete”
En enero inician el desarrollo de DRAC
Podemos decir que Lagarto ha sido un verdadero éxito y en enero empezará el diseño de un segundo chip más avanzado. El Departament d’Empresa i Coneixement de la Generalitat financiará el proyecto DRAC, un procesador destinado a una finalidad concreta. Desarrollaran tres chips diferentes durante los tres próximos años para medicina personalizada, criptografía y navegación autónoma de vehículos.
BSC-CNS en paralelo ha iniciado el proceso de fabricación de otro chip con financiación de la UE. Este chip sería incorporado en MareNostrum 5 y otras máquinas de la Red Europea de Supercomputación a partir del 2023.
El objetivo a medio plazo es la fabricación de distintos chips para diferentes tareas basadas en la arquitectura RISC-V. Se busca que Europa deje de depender tecnológicamente de Estados Unidos. “El hardware de código cerrado tiene el potencial de esclavizarnos”, declara de manera tajante Mateo Valero. “El futuro de nuestras sociedades depende de cómo desarrollemos el hardware de código abierto”
Fuente: LV
