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The world’s first Full-System Simulation tool to revolutionize software programming in autonomous driving, aviation, embedded vision and further highly innovative applications

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Un director virtual ayuda a los desarrolladores de «software» a orquestar «hardware» de última generación

Los desarrolladores de «software» bregan por optimizar algoritmos que capitalicen de manera eficaz el «hardware» especializado actual. Una herramienta de simulación altamente automatizada, única en su tipo, acelera y optimiza ese proceso, lo que supone un cambio radical en el «statu quo».

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El futuro de la informática radica en conseguir un rendimiento cada vez mejor con una mayor eficacia energética y una forma compacta. Esto impulsará la revolución en las aplicaciones inteligentes de computación en el borde como, por ejemplo, los automóviles y los drones autónomos. Para ello, el «software» debe integrar «hardware» especializado que acelere drásticamente los cálculos y mejore la fiabilidad, al tiempo que reduzca los requisitos de memoria y el consumo de energía. Hasta ahora, lograrlo ha constituido todo un reto. Esta situación está a punto de cambiar, gracias a la herramienta pionera de simulación de sistema completo SLX, que tiene en cuenta simultáneamente el «software» y el «hardware». La financiación con fondos europeos del proyecto FuSy permitió mejorar, optimizar y validar esta herramienta.

Aplicación optimizada de computación acelerada

La computación acelerada depende tanto de un procesamiento paralelo masivo como de «aceleradores» muy eficientes para determinados tipos de operaciones y algoritmos; estos últimos incluyen unidades de procesamiento gráfico y aceleradores de inteligencia artificial. La descarga de tareas comunes en estos aceleradores en lugar de emplear la unidad central de procesamiento aumenta la velocidad de cálculo y mejora la eficacia energética. Además, el «hardware» adaptable, como las matrices de puertas programables «in situ» (FPGA, por sus siglas en inglés) y las plataformas de aceleración informática adaptativa (ACAP, por sus siglas en inglés), posibilitan el desarrollo de aceleradores de «hardware» programable y el procesamiento personalizado. Hasta ahora, orquestar tal sinfonía de dispositivos heterogéneos dependía de una laboriosa codificación manual y simuladores cableados comerciales. Esta tarea compleja y larga requería conocimientos especializados de «hardware» de alto nivel. Raphael Bruns, de Xilinx (anteriormente de Silexica) y coordinador del proyecto FuSy, comenta que el objetivo del proyecto FuSy era respaldar la «democratización» de la computación acelerada, lo que permitirá a los desarrolladores de «software» programar de manera eficiente y utilizar con eficacia estos dispositivos heterogéneos.

La automatización acelera el desarrollo de aplicaciones

El proyecto FuSy apoyó la ampliación de la herramienta de simulación de rendimiento de Silexica para incluir la exploración del espacio de diseño en dispositivos de destino y la guía del usuario, así como la automatización de los procesos de análisis, optimización e integración de «software». Gracias a ello, ahora se puede hacer en unas pocas horas lo que antes se tardaba meses con los métodos de última generación. Bruns proporciona pruebas concretas: «La tecnología de Silexica superó al algoritmo optimizado a mano diseñado para criptografía poscuántica en el Instituto Nacional de Normas y Tecnología de los Estados Unidos en un 43 % y redujo los 3 meses de esfuerzos manuales a un par de días». Además, la exploración del espacio de diseño reveló soluciones de baja latencia, pero de alto consumo de «hardware» en la FPGA objetivo. Esta innovación permite a los usuarios definir el grado en que se prioriza la latencia frente al consumo de área.

Abriendo camino como parte de un nuevo equipo

La empresa y su herramienta de simulación de sistemas completos encajaban a la perfección con Xilinx, la empresa pionera estadounidense de venta de silicio, responsable de la invención de la FPGA, el sistema en chip programable y la ACAP. Silexica ahora es una filial cuyas tecnologías de «software» admiten la programación de los dispositivos de «hardware» de Xilinx. El equipo de la empresa, que aún tiene su sede en Colonia (Alemania), está creciendo rápidamente mediante la incorporación de nuevos talentos, que impulsarán la evolución de la empresa hacia un centro de excelencia para compiladores, aprendizaje automático e inteligencia artificial. «Estamos acelerando nuestros esfuerzos de democratización a través de niveles cada vez más altos de abstracción y automatización. El mundo está a punto de experimentar una revolución masiva de tecnologías inteligentes que transformará nuestra sociedad, economía e industria. Silexica y Xilinx pretenden impulsar esta revolución con innovaciones para plataformas informáticas adaptables y de alto rendimiento de nueva generación», concluye Bruns.

Palabras clave

FuSy, computación, simulación, acelerador, computación acelerada, FPGA, Silexica, software, hardware, ACAP, Xilinx

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