El Simposio Internacional de Arquitecturas de Computadoras (ISCA) se llevará a cabo por primera vez en América Latina, en la Ciudad de Buenos Aires. Se trata de una conferencia donde se discuten los últimos avances en el campo informático, será del 29 de junio al 3 de julio en el Hilton de Puerto Madero y representa un hito para la comunidad científica local.
La conferencia funciona como un termómetro de lo que se viene en tecnología. Por este motivo, tiene un enfoque académico y no apunta al consumidor final (como sí lo hace, por ejemplo, la feria CES que se realiza todos los años en Las Vegas, Nevada), pero tiene un impacto cotidiano crucial, aunque desconocido para el usuario promedio.
Por ejemplo, la principal tecnología que usan los teléfonos celulares y las computadoras en la actualidad fue presentada en una edición pasada de este simposio. “Los trabajos presentados tienen trascendencia mundial e histórica. Por ejemplo, Joel Emer, quien también asistirá a esta edición, fue un promotor del multithreading simultáneo desde su origen, un ‘truco’ que usan todos los procesadores de Intel y AMD utilizan” para poder realizar tareas simultáneas sin que la computadora se cuelgue (cores y threads), explicó Gonzalo Vodanovic, profesor de Arquitectura de Computadoras en la Facultad de Matemática y Astronomía, Física y Computación de la Universidad Nacional de Córdoba.
Otra tecnología que se presentó en ISCA fue la utilizada para ver videos en Netflix en 4K, debido a las contribuciones científicas de Vivienne Sze, ingeniera que fue parte del equipo que desarrolló los codificadores de video de alta eficiencia H.256 con los que streamean las plataformas. Sze también será oradora de la edición 2024, en Buenos Aires.
Este año se presentarán trabajos sobre el impacto de la computación en el medio ambiente y cómo hacer la producción y funcionamiento más sostenible, la ciberseguridad -de la mano del encriptado homomórfico- y la estrella de 2024: la computación cuántica.
Clarín entrevistó al investigador argentino Augusto Vega, ingeniero de los laboratorios T. J. Watson de IBM en los Estados Unidos, uno de los que impulsó la versión porteña de ISCA 24, junto a Esteban Mocskos, de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad de Buenos Aires, para entender el alcance de esta conferencia, además de charlar sobre las discusiones de lo que se viene: sí, hay inteligencia artificial, pero con bastante menos humo que el que emana el ecosistema tech actual.
Investigaciones en computación, en ISCA. Foto Maxi Failla─¿Qué es ISCA y cómo se lo explicarías a alguien que no sabe nada del tema? ¿Dónde suele realizarse y cómo se logró que sea en Argentina?
─En el mundo de las tecnologías digitales, interactuamos a diario, directa o indirectamente, con sistemas informáticos de toda índole: desde nuestros teléfonos celulares, televisores “inteligentes”, computadoras personales, sistemas de cómputo en ámbitos laborales e industriales, y hasta los mismos automóviles que manejamos habitualmente, hacen uso de circuitos electrónicos integrados llamados microprocesadores. El diseño y fabricación de estos circuitos se basa en investigación y desarrollo de punta llevado adelante por investigadores y expertos mundiales de primera línea, tanto en el ámbito industrial como académico. Todos ellos se reúnen cada año para discutir los últimos avances en la materia en el contexto de ISCA, el International Symposium on Computer Architecture.
─Si bien hay diversos congresos informáticos, este es uno de los más antiguos. ¿Qué implica que se haga en Buenos Aires?
─Es la conferencia más antigua en el área, con 51 años de historia (¡en el ámbito de la informática, esto es mucho tiempo!). Sin embargo, nunca se llevó a cabo en ningún país de Latinoamérica. Este año, la edición número 51 de ISCA se llevará a cabo en Buenos Aires, Argentina, lo cual constituye un hito histórico. Se espera que esta edición de un empuje de gran magnitud a la investigación y desarrollo en el campo de las arquitecturas de computadoras y temas afines en la región.
─ ¿Cómo se llegó a que se haga en el país?
─Esta edición del evento nació hace 10 años cuando, con el apoyo de los investigadores argentinos Mario Nemirovsky y Adrián Cristal, me embarqué en el desafío de llevar ISCA a Buenos Aires. Por entonces, presentamos la candidatura “Buenos Aires 2016” para ISCA, que finalmente fue otorgada a la ciudad de Seúl. Esto no nos desalentó; por el contrario, continuamos preparando candidaturas más fuertes hasta que el Comité Directivo de ISCA nos otorgó la edición 2022. Luego llegó la pandemia. Desde 2022, y debido a la pandemia de COVID, ISCA Buenos Aires fue pospuesta, primero, a 2023, y finalmente, a 2024. Fue un largo y arduo camino; pero traer ISCA a Latinoamérica por primera vez en la historia era necesario, y lo hicimos.
─Entre los investigadores informáticos hay algunos “rockstars”. ¿Qué celebridades del ambiente vienen este año?
─Este año, ISCA contará con un panel de expertos que discutirán el impacto medioambiental de las tecnologías digitales, y los desafíos inmediatos en cuanto a diseño de sistemas de computación sostenibles. Este grupo de expertos incluye a Tamar Eilam de los laboratorios de IBM en Estados Unidos, Babak Falsafi de la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza, Gage Hills de la Universidad de Harvard, Bobbie Manne de la compañía AMD, y Carole-Jean Wu de los laboratorios de Meta.
Hennessy y Patterson, dos referentes de la arquitectura computacional, al ganar el premio Turing en ISCA 2018. Foto ISCA─¿Quiénes son los oradores principales?
─Es importante mencionar a los tres oradores principales de esta edición de ISCA: Mateo Valero del Barcelona Supercomputing Center de España, Sridhar Iyengar de los laboratorios de Intel en Estados Unidos, y Vivienne Sze del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). Estos expertos abrirán las jornadas del 1, 2 y 3 de julio, respectivamente. Mateo Valero, un pionero que ha realizado contribuciones fundamentales en el campo de los procesadores vectoriales entre otras cosas, es el actual director del Centro Nacional de Supercomputación de España, donde se encuentra la MareNostrum 5, la octava supercomputadora más rápida del mundo. Sridhar Iyengar es vicepresidente de los laboratorios de Intel y director de investigaciones en seguridad y privacidad de la misma compañía. Vivienne Sze, cuyas investigaciones se enfocan en la eficiencia energética del cómputo necesario para el aprendizaje automático, visión por computadora y compresión/procesamiento de video, fue parte del equipo que desarrolló los códecs de vídeo de alta eficiencia H.256, que utiliza por ejemplo Netflix para hacer transmisión en calidad 4K.
─Hay otros oradores destacados, además de computación cuántica en el programa.
─También participarán Daniel Jiménez, profesor en la universidad de Texas A&M e inventor del predictor de saltos del perceptrón, una tecnología que actualmente forma parte del estado del arte en los microprocesadores modernos; y Margaret Martonosi, profesora en la universidad de Princeton, cuyas investigaciones se orientan en la arquitectura de computadoras y computación móvil con enfoque en la eficiencia de energética. ISCA también contará con una sesión especialmente dedicada a la computación cuántica, un campo emergente que promete revolucionar el futuro del cómputo. En esta sesión, participarán los grupos de investigación más importantes del mundo, incluyendo representantes de IBM Quantum, Google Quantum AI y otras instituciones líderes en el desarrollo de computadoras cuánticas.
Eficiencia energética, IA y ciberseguridad: cifrado homomórfico
CPUs y GPUs, los procesadores que más dan que hablar en la informática actual. Foto Maxi Failla─¿Qué discusiones están calientes hoy en el ámbito de la informática?
─Diversas. Para empezar con algo que ya tiene historia, podemos hablar de eficiencia energética. Parece mágico que los microprocesadores continúen avanzando en velocidad y capacidad de procesamiento. Pero esto conlleva un consecuente incremento en consumo eléctrico y generación de calor hasta niveles insostenibles (el “chip” interno de un teléfono celular moderno puede alcanzar más de 60 grados centígrados, y esa temperatura necesita ser disipada de alguna manera). De esta manera, en ISCA se continúan discutiendo nuevas estrategias tecnológicas para hacer posible nuevas generaciones de microprocesadores, con mayores prestaciones, evitando el incremento del consumo de energía y generación de calor. En este sentido, esta edición de ISCA contará con un panel de expertos mundiales sobre computación sostenible e impacto medioambiental.
─Imagino que habrá inteligencia artificial, el fetiche actual del mundo de la tecnología.
─La inteligencia artificial estará, por supuesto, presente en ISCA. Pero mayormente “desde abajo”: o sea, desde el punto de vista del soporte de hardware (microprocesadores) para un dominio de aplicaciones (conocido como modelos de lenguaje de gran tamaño, siendo ChatGPT uno de los ejemplos más populares) que sigue creciendo a velocidad exponencial en cuando a requerimiento y necesidades. Una vez más, parece arte de magia el nivel de prestaciones que este nuevo domingo de la IA ofrece hoy en día. Sin embargo, las exigencias en cuanto a capacidad de procesamiento y eficiencia energética que esto supone en los microprocesadores no tiene precedentes.
─También hay paneles sobre ciberseguridad. ¿Qué es el cifrado homomórfico?
─En un mundo altamente interconectado como en el que vivimos, la seguridad informática y privacidad de datos constituye un tópico de alta relevancia. Este año, ISCA contará con trabajos científicos y expertos en cifrado homomórfico, una tecnología de vanguardia que permite procesar datos de usuarios de manera cifrada (o encriptada) es decir, sin posibilidad de que sean vistos y que puede cambiar el campo de la seguridad informática de manera fundamental en los próximos 10 años.
Desde hace unos años a esta parte, el “invitado estrella” de ISCA es la computación cuántica, un paradigma de cómputo basado en la física cuántica y alternativo al paradigma de cómputo clásico que venimos usando desde hace décadas. ISCA “ataca” diferentes aspectos de la computación cuántica, incluyendo algunos que constituyen limitaciones fundamentales de la tecnología en su estado actual. Además de estos temas, ISCA cubre una gran variedad de tópicos, incluyendo computación en la nube, redes de computadoras, compiladores y lenguajes de programación, sistemas de memoria y almacenamiento, por nombrar otros ejemplos.
─No podemos hablar de predicciones pero sí de tendencias: ¿cuáles son las tendencias que ves a partir de los papers y las discusiones que se tendrán?
─En el ámbito de las arquitecturas de computadoras y microprocesadores (o sea, lo que típicamente se conoce con el nombre de “semiconductores”), existe una observación empírica conocida como “Ley de Moore”, establecida en 1965 por Gordon Moore de la compañía Intel, que ha venido guiando el desarrollo de microprocesadores desde entonces. Esta “ley” (que, para ser estrictos, no es una ley sino una observación empírica) predice una duplicación en la capacidad de procesamiento y velocidad entre un microprocesador y su generación siguiente cada dos años, aproximadamente. Hemos intentado seguir esta ley durante las últimas cinco décadas, lo cual ha dado como resultado microprocesadores cada vez más y más veloces y capaces, que usamos hoy de forma generalizada.
─Exacto, estamos alcanzando limitaciones físicas fundamentales en la construcción de microprocesadores que indican que esta ley llegará pronto a su fin. En ISCA se viene discutiendo desde hace varios años cómo extender la “vida” de Ley de Moore lo más posible, a través de diversas innovaciones en el área de las arquitecturas de microprocesadores. En este sentido, las tendencias más significativas tienen que ver con el diseño de nuevas soluciones de hardware que permitan seguir aumentando la capacidad de procesamiento y velocidad de los microprocesadores durante los próximos años a pesar de las dificultades fundamentales a las cuales nos estamos enfrentando. Arquitecturas altamente paralelas, procesamiento en memoria, computación cuántica, computación analógica, son algunos ejemplos de dichas tendencias.
Margaret Martonosi, especiañista en eficiencia energética, en ISCA 2023. Foto ISCA─¿Qué paneles hay en torno a ciberseguridad y los avances desde el punto de vista del hardware?
─En el ámbito de la ciberseguridad, la computación de datos privados cambiará de manera fundamental en los próximos 5 a 10 años con la introducción del cifrado homomórfico, no factible hoy en día a nivel industrial o gran escala, pero con un futuro muy prometedor.
─¿Y en lo que respecta a las discusiones medioambientales?
─ Y a nivel de computación sostenible y respetuosa con el medio ambiente, sucederán transformaciones fundamentales en la manera en que nos relacionamos con la inteligencia artificial. Algunas mediciones indican que entrenar modelos como GPT-3 puede generar unas 500 toneladas de CO2, comparable a la emisión de más de 100 autos con motores a combustión durante un año. Claramente la evolución actual de este campo resulta insostenible desde un punto de vista ecológico, y esto puede también incluir cambios regulatorios en un futuro no muy lejano.
ISCA 2024 se lleva a cabo desde este sábado 26 al miércoles 3 de julio en el Hilton de Puerto Madero, en la Ciudad de Buenos Aires. Foto ISCASL