De momento es una lagartija de 22 nanómetros, que equivale a dividir un metro en mil millones de partes y tomar solo 22 de ellas. Sin embargo el plan no es que crezca, sino hacerla mucho más pequeña. Primero la mitad, y luego la mitad de la mitad. Es la implacable Ley de Moore, que dicta que cada dos años se duplica el número de transistores en un microprocesador. Esta lagartija es un chip y aunque todavía es un prototipo académico, ya es la gran esperanza de la tecnología europea.
Sargantana (lagartija, en catalán y aragonés) es la tercera generación de procesadores de la familia Lagarto que acaba de presentar el Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación. Es una de las apuestas de Bruselas para que la Unión no vuelva a colocarse al borde del precipicio informático en el que casi cae en 2020, cuando se rompió la cadena de suministro de chips y la sociedad digital europea se quedó sin su componente más básico.
Es una alternativa que además no implica dar miles de millones en ayudas para que empresas estadounidenses se instalen en el continente, ni para que las empresas europeas copien su modelo privativo. La inversión es en investigación propia que luego cualquiera podrá aprovechar, ya que la familia Lagarto es de código abierto. Esto significa que su diseño y especificaciones están disponibles bajo una licencia que permite su modificación y redistribución.
Es decir: cualquier persona o empresa con los conocimientos y recursos necesarios puede acceder al diseño del chip, estudiarlo, modificarlo y potencialmente fabricarlo, sin tener que pagar por licencias o derechos de autor. El proyecto se llama RISC-V y “podría suponer una revolución tecnológica en el mundo del hardware como la que supuso Linux para el mundo del software”, avisan desde el BSC.
“Ya nos han contactado empresas para usar Sargantana. Son empresas españolas pequeñas, que por sí solas no podrían desarrollar un procesador, pero que ahora ven la oportunidad de reaprovechar este, añadirle las cosas que necesitan para su producto e ir al mercado”, dice Miquel Moretó, el investigador que está coordinando el proyecto.
“Si esto pasa yo estaré muy contento. Nosotros no ganaremos ni un euro, el dinero lo harán nuestras empresas. Pero será una satisfacción brutal”, confiesa en entrevista con elDiario.es.
La inercia
Salir al mercado no es lo que la UE y el BSC buscan con Sargantana. Es aprender. “Coger la inercia”, como lo define Moretó. Con ella, todo empieza a ir muy rápido: Sargantana es la tercera generación de Lagarto. La cuarta ya está diseñada y enviada a producción, mientras los investigadores desarrollan ya la quinta versión.
Esa es una de las claves del diseño de chips y uno de los motivos por los que la industria funciona a toda velocidad. El siguiente paso se da antes de haber terminado el anterior. “Los tiempos de fabricación son bastante largos, mínimo seis meses, y luego llega la fase de testeo y de comprobar que todo funciona como esperabas. A Sargantana lo mandamos a fabricar en abril de 2022, hasta finales de año no recibimos el chip y hasta mediados de 2023 no pudimos hacer todas las pruebas. Entonces, una vez que todo funcionaba, preparamos el código para hacerlo abierto para que las otras instituciones académicas, de investigación o incluso empresas lo puedan usar”, enumera el investigador.
“Mientras hacíamos todo eso, estábamos preparando ya la cuarta generación, que ya se ha mandado a fábrica”, adelanta.
Asimilar ese ritmo de trabajo es clave para competir. Es lo que hacen las empresas que lideran el sector. “Empiezan a hacer el diseño de un chip y cuando ya llevan dos años, empiezan a hacer el siguiente. Dos años después, empiezan el siguiente diseño. Por eso, la primera generación de un chip nunca tiene un rendimiento realmente competitivo con el mercado”.
“Eso llega en la tercera generación”, continúa Moretó: “Teniendo en cuenta que hacer el primero te cuesta unos cinco años y que el segundo sale al cabo de dos o tres, te estás yendo a unos diez años como mínimo mientras inviertes muchísimo dinero. Así es como generas la tracción y el conocimiento que necesitas para producir chips. Los americanos llevan décadas haciendo esto, y los chinos algo menos. En ese punto empieza a ser más fácil porque tienes a gente formada, tienes la inercia”.
La inercia, la palabra clave. “Llegar a conseguir esa inercia es muy, muy complicado. Es lo que estamos tratando de conseguir nosotros. Nos está costando mucho, pero ahora yo creo que entramos en un punto muy dulce, a punto de tenerla”, confía. Es ese punto en el que la investigación saldrá del laboratorio.
“En los próximos años va a haber muchas noticias muy buenas alrededor de todos estos diseños. Estamos acercándonos al mercado”.
Un chip de alto rendimiento
El BSC lidera un consorcio de 27 instituciones de investigación europeas que participan en esta carrera por lograr un chip abierto. El pistoletazo de salida se dio antes de la pandemia, ya que el principal objetivo era “conseguir la soberanía tecnológica europea y reducir la dependencia de las grandes corporaciones multinacionales”. Sin embargo, el coronavirus reforzó conciencias en Bruselas sobre la importancia de lograr esa soberanía tecnológica.
La primera fase recibió 60 millones de fondos europeos. La segunda, la actual, 70. La tercera, cuya convocatoria aún se está preparando, llegará a los 270 millones. Los investigadores confían en que será el impulso definitivo al chip abierto europeo.
“Hay que tener en cuenta que no es lo mismo hacer un chip para un controlador de una nevera, que tiene que verificar la temperatura de la nevera y detectar si la puerta está abierta o cerrada y tomar algún tipo de acción, que otros tecnológicamente más avanzados. Sargantana ya valdría para eso. El reto viene cuando quieres hacer un chip de altas prestaciones utilizando la tecnología más moderna, de dos, tres o incluso un nanómetro. Esas tecnologías cuestan decenas de millones de euros, pero si eres capaz de manejarlas, sabes que vas a tener un producto muy competitivo”, explica Moretó.
Por eso todo lo que tiene que ver con los chips avanzados es tremendamente difícil y tremendamente caro. “La gente se suele echar las manos a la cabeza al ver que la nueva fábrica de Intel en Alemania va a costar 30.000 millones. Pero es que a estos niveles, la producción de chips es casi un arte. Por ejemplo, las máquinas que se instalan las tienen que revisar los empleados de ASML, la empresa holandesa que es la única que las hace, vengan y las afinen. Si no, no funcionan como tienen que funcionar”.
“Por eso los chinos, aunque consigan las máquinas de segunda mano. No pueden igualar esa tecnología. Es ingeniería, pero se acerca mucho a un arte tradicional como el que tenían los artesanos”, expone el investigador.
Él y otro centenar de investigadores pelean por hacerse un hueco en ese arte, de una forma que cambie las cosas e impida que un puñado de empresas tengan la evolución de la sociedad digital en su mano. “Estamos avanzando mucho, al principio cabíamos todos en una sala de reuniones ya ahora somos varias plantas del BSC”, rememora.
Tienen a su disposición una sección entera del nuevo supercomputador MareNostrum 5, inaugurado en diciembre, para ayudarles a lograrlo. Una referencia de su éxito será cuántos chips de su sucesor, el MareNostrum 6, serán hijos de Sargantana y RISC-V. Tienen un lustro para conseguirlo. “No podemos prometer que sea la máquina entera, ese es un reto muy grande. Pero un objetivo claro es que como mínimo una parte de ella funcione con tecnología derivada de esto”, adelanta.
Van a hombros de gigantes. “Un solo procesador de los miles que tiene el MareNostrum V tiene tanta capacidad de cómputo como todo el MareNostrum 1, que ocupaba una sala entera”, recuerda. “A ver a dónde llegamos”.