Foto: Primer plano de dispositivos Memristor de HP en una oblea de 300 milímetros.

El año que viene, cuando Hewlett-Packard lance un sistema operativo para un exótico ordenador, estará dando un importante paso para revolucionar su negocio y toda la industria de la computación.

El departamento de investigación de la empresa está trabajando para crear un ordenador que HP llama The Machine. Se supone que será el primero de una nueva dinastía de ordenadores mucho más eficaces en términos energéticos y más potentes que los productos actuales. HP quiere lograr sus objetivos principalmente usando un nuevo tipo de memoria de ordenador en vez de los dos tipos que usan los ordenadores existentes. El sistema que se usa ahora mismo tiene su origen en la década de 1940 y funciona trasladando los datos entre dos tipos de memoria, lo que limita el rendimiento.

"El modelo empleado en el principio de la computación se ha reflejado en todo desde entonces y nos está coartando", afirma el arquitecto jefe de The Machine, Kirk Bresniker. El proyecto lo está desarrollando HP Labs y emplea a tres cuartas partes de los 200 investigadores del laboratorio. La directora ejecutiva de la empresa, Meg Whitman, ha aumentado la financiación para investigación en HP para respaldar el proyecto, explica Bresniker, aunque no revela la cifra exacta.

The Machine se está diseñando para competir con los servidores de las redes de las empresas y los servicios de empresas de internet como Google y Facebook. Bresniker explica que algunos elementos de su diseño se podrían acabar adaptando para dispositivos más pequeños.

A HP aún le quedan importantes progresos por hacer tanto en software como en hardware para que su nuevo ordenador se convierta en realidad. En concreto, la empresa tiene que perfeccionar una nueva forma de memoria informática basada en un componente electrónico llamado memristor (ver "La memoria de memristores lista para la producción").

Según Bresniker, para 2016 debería haber un prototipo funcional de The Machine, pero quiere que los investigadores y programadores se familiaricen con su funcionamiento mucho antes. Su equipo tiene intención de completar un sistema operativo diseñado para The Machine llamado Linux ++ en junio de 2015. Presentarán un software que imita el diseño de hardware de The Machine junto con otras herramientas para que los programadores puedan probar su código en el nuevo sistema operativo. Con el tiempo, se pretende sustituir Linux ++ por un sistema operativo diseñado partiendo desde cero para The Machine y que HP ha bautizado como Carbon.

Los experimentos que lleven a cabo los programadores con Linux ++ ayudarán a dar a conocer el proyecto y contribuirán a los progresos de HP, según Bresniker. Y espera que sirvan para conseguir más pistas sobre qué tipo de software se beneficiará más del nuevo enfoque, por ejemplo.

La diferencia principal entre The Machine y los ordenadores convencionales es que el diseño de HP usará un único tipo de memoria para el almacenaje temporal y a largo plazo de datos. Los ordenadores actuales almacenan sus sistemas operativos, programas y archivos bien en un disco duro o en una memoria USB. Para ejecutar un programa o cargar un documento, hay que recuperar los datos del disco duro y cargarlos en una forma de memoria, la RAM, que es mucho más rápida pero no puede almacenar una gran densidad de datos ni conservarlos cuando se corta la corriente.

En The Machine, HP planea usar un único tipo de memoria, en forma de memristors, para el almacenaje de datos tanto a corto como a largo plazo. No tener que trasvasar los datos de una memoria a otra debería proporcionar más potencia y un ahorro de tiempo. Además la memoria memristor es capaz de retener los datos cuando no hay corriente, debería ser más rápida que la memoria RAM y ofrece la promesa de almacenar más datos que los discos duros actuales equiparables.

El diseño de The Machine incluye otras características novedosas como la fibra óptica en vez de cables de cobre para transmitir los datos. Las simulaciones de HP sugieren que un servidor construido siguiendo las instrucciones de The Machine podría ser hasta seis veces más potente que un diseño convencional equivalente, además de usar un 1,25% de la energía y ocupar la décima parte de espacio.

Empresas como Google están muy atentos a las ideas de HP, ya que confían en grandes cantidades de servidores y están deseando que se produzcan mejoras en eficiencia energética y computación, afirma el profesor del instituto de Tecnología de Georgia (EEUU), Umakishore Ramachandran. Pero el profesor también avisa de que un diseño radicalmente distinto como el que propone The Machine exigirá nuevos métodos de escribir software.

Existen otras perspectivas para reinventar los sistemas además de la tecnología de HP. Empresas como Google y Facebook ya han demostrado que son capaces de refinar el diseño de los servidores. Y hay investigadores probando y a punto de comercializar nuevas formas de memoria, todas ellas con el potencial de hacer que los servicios de nube a gran escala sean más eficaces (ver "Un competidor más rápido y de mayor densidad para la memoria DRAM y Flash" y "Una vista previa de las unidades de disco del futuro").

"Ahora mismo no está claro qué tecnología será la que se convierta en la más útil a lo grande", afirma el profesor adjunto de la Universidad de California en San Diego (EEUU), Steven Swanson, quien investiga sistemas informáticos a gran escala.

HP podría encontrarse con cierto escepticismo dado que ya lleva retraso respecto a sus propios objetivos de sacar la memoria memristor al mercado. Cuando la empresa empezó a trabajar para comercializar estos componentes, junto con el fabricante de semiconductores Hynixm, en 2010, se predijo que los primeros productos llegarían al mercado en 2013.

Hoy Bresniker afirma que los primeros chips funcionales no llegarán a los socios de HP hasta 2016, como pronto.