El rincón de JMACOE

En «la ley de Koomey», es la eficiencia, y no el poder, el que se duplica cada año y medio.

Los investigadores, por primera vez, han demostrado que la eficiencia energética de los ordenadores se duplica aproximadamente cada 18 meses.

La conclusión, respaldada por seis décadas de datos, refleja la ley de Moore, la observación del fundador de Intel Gordon Moore de que el poder de procesamiento del equipo se duplica cada 18 meses. Sin embargo, la tendencia de consumo de energía podría tener una mayor relevancia de la ley de Moore conforme los dispositivos a pilas proliferan – teléfonos, tabletas, y los sensores.

«La idea es que para una carga fija de procesamiento, la cantidad de batería que necesitas podría disminuir en un factor de dos cada año y medio», dice Jonathan Koomey , profesor consultor de la ingeniería civil y ambiental en la Universidad de Stanford y autor principal del estudio. Una informática más móvil y aplicaciones de detección son posibles, dice Koomey, tanto como la eficiencia energética continúa con su constante mejora.

La investigación, realizada en colaboración con Intel y Microsoft, analizaron el consumo de potencia de pico de los dispositivos de computación electrónica desde la construcción del Integrador Numérico Electrónico e Informática (ENIAC) en 1946. La primera computadora de propósito general, el ENIAC se utilizó para calcular las tablas de disparos de artillería del Ejército de los EE.UU., y que podía llevar a cabo unos pocos cientos de cálculos por segundo. Se utilizan tubos de vacío en lugar de transistores, ocupa 1.800 metros cuadrados y consume 150 kilovatios de potencia.

Incluso antes de la llegada de los transistores discretos, Koomey dice, la eficiencia de energía se duplicó cada 18 meses. «Esta es una característica fundamental de la tecnología de la información que utiliza electrones para conmutar», dijo: «No es sólo una función de los componentes en un chip.»

El tipo de consideraciones de ingeniería que van a mejorar el rendimiento del equipo por reducción del tamaño del componente, la capacitancia, y el tiempo de comunicación entre ellos, entre otras cosas, también mejora la eficiencia energética, dijo Koomey. La nueva investigación, en coautoría con Stephen Berard de Microsoft, Marla Sánchez, de la Carnegie Mellon University, y Henry Wong, de Intel, fue publicado en la edición de julio-septiembre de Anales de la Historia de la computación IEEE.

En julio, Koomey dio a conocer un informe donde mostró que, entre otras conclusiones, que la electricidad utilizada en los centros de datos en todo el mundo aumentó en un 56 por ciento entre 2005 2010 – una tasa mucho más baja que la duplicación que se observa desde 2000 a 2005.

Mientras que una mayor eficiencia energética juega un papel importante en este cambio, el total de la electricidad utilizada en los centros de datos era menor que el previsto para 2010 debido en parte a un menor número de servidores que se instalaron a lo esperado debido a las tecnologías como la virtualización, que permite los sistemas existentes para ejecutar más programas al mismo tiempo. Koomey señala que los ordenadores del centro de datos rara vez funcionan a máxima potencia. La mayoría de los ordenadores son, de hecho, «tremendamente infrautilizados», dice.

El mundo de tecnología de la información ha ido cambiando su enfoque de las capacidades de cómputo para mejorar la eficiencia energética, especialmente en lo que la gente se vuelve más acostumbrado a usar como los teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, tablets y otros dispositivos a pilas.

Desde la microarquitectura Intel ® Core ™ que se introdujo en 2006, la compañía ha experimentado «un cambio radical en términos de enfoque en el consumo de energía», dice Lorie Wigle, gerente general del programa de eco-tecnología de Intel. «Históricamente, nos hemos centrado en el rendimiento y la duración de la batería, y cada vez más, estamos viendo que las dos cosas se juntan», dice.

«Todo el mundo está familiarizado con la ley de Moore y las notables mejoras en la potencia de los ordenadores, y eso es obviamente importante,» dice Erik Brynjolfsson, profesor de la Sloan School of Management del MIT. Pero la gente está prestando más atención a la duración de la batería de sus equipos electrónicos, así como la rapidez con que se pueden ejecutar. «Creo que es cada vez más la dimensión que le importa a los consumidores», dice Brynjolfsson. Y en cierto sentido, esta tendencia de consumo de energía, «la ley de Koomey», está empezando a eclipsar la ley de Moore para lo que importa a los consumidores en una gran cantidad de aplicaciones.

Para Koomey, el aspecto más interesante de la tendencia es pensar en las posibilidades de la informática. Los límites teóricos son todavía tan lejos, dice. En 1985, el físico Richard Feynman analizo las necesidades de electricidad para las computadoras y se estima que la eficiencia teóricamente podría mejorar en un factor de 100 mil millones antes de que llegara un límite, con exclusión de las nuevas tecnologías como la computación cuántica. Desde entonces, las mejoras de eficiencia han sido alrededor de 40.000. «Hay que ir muy lejos», dice Koomey. «Es sólo limitado por nuestra inteligencia, no la física.»