¿Cómo es por dentro mi smartphone? (y II)

Los retos actuales en el diseño de SoC para smartphones son superar la barrera de 1GHz en la frecuencia de funcionamiento de los procesadores y pasar a arquitecturas multinúcleo (comenzando por las dual core igual que ha ocurrido en los PCs). En esta dirección hay que destacar el diseño del NVidia Tegra 2 que incorporan los "superphones" de Motorola, LG y Samsung. Está basado también en un diseño ARM, pero en lugar del ARM11 habitual, incorpora dos ARM Cortex A9. Intel está trabajando también en un diseño basado en su procesador Atom que consuma menos potencia y se pueda incorporar en teléfonos móviles, aunque todavía no hay ninguna explotación comercial de este nuevo procesador.

Otros retos abiertos en la actualidad son la incorporación de displays 3D a los teléfonos y la mejora del tratamiento de imágenes y vídeo, pero estos tienen más que ver con el diseño de la GPU.

La evolución de los procesadores gráficos para móviles en los últimos años ha sido incluso más rápida que la de las GPUs para tarjeta gráfica de PC. Esto es debido a la importancia que ha adquirido la calidad de los gráficos en este tipo de dispositivos al ser la interfaz con el usuario del sistema operativo renderizada por la GPU (siendo en muchos casos 3D, excepto en Windows Mobile). La arquitectura de las GPUs móviles es muy variada, y bastante diferente de la de las GPUs para tarjeta gráfica: están alimentadas por baterías, sirven a una CPU con repertorio de instrucciones limitado, su frecuencia de funcionamiento es baja, tienen poca capacidad de memoria y escaso ancho de banda en la conexión, etc.

Por este motivo suelen trabajar en tiles de 16x16 píxeles de manera que no hacen el renderizado de la imagen completa de una pasada, sino que lo van haciendo por partes. Además utilizan técnicas de compresión de datos para minimizar las necesidades de ancho de banda con memoria.

¿Cómo es por dentro mi smartphone? (I)

Cada vez encontramos más plataformas móviles en los entornos industriales y de infraestructuras, tanto para realizar tareas de visualización como de control. Pero en la mayor parte de los casos no nos paramos a pensar en las diferencias que existen entre las arquitecturas de nuestros PCs de sobremesa o portátiles, y las de nuestros teléfonos móviles, a los que empezamos a exigir rendimientos similares.

Entendemos por smartphone (aunque no hay una definición estándar) el teléfono móvil que separa claramente el hardware de acceso a la red de telecomunicaciones del hardware empleado para la interfaz con el usuario y la ejecución de aplicaciones. Normalmente esta separación implica que el smartphone incorpora dos procesadores, siendo el más complejo el destinado a la ejecución de aplicaciones, que cada día son más variadas y más similares a las que se ejecutan en un PC.

Pero este hardware para la interfaz con el usuario y la ejecución de aplicaciones no sólo incluye una CPU para la ejecución de aplicaciones, normalmente también incorpora una memoria Flash (SLC o NAND), una memoria RAM (Mobile SDRAM o mobile DDR), una GPU, una unidad para la gestión eficiente de la energía, un codec de audio y el hardware para la conectividad del dispositivo (wifi, bluetooth, etc).

En la memoria Flash se suelen cargar el sector de inicio, el núcleo del SO, los drivers, el sistema de archivos y las aplicaciones. Esta memoria es más lenta que una RAM, pero al ser memoria no volátil no hace falta una batería extra como ocurre con las pocket PC y otros dispositivos móviles. Sin embargo la memoria RAM se utiliza como memoria de ejecución, por lo tanto almacena la pila y el montón.

Las soluciones que incorporan todos los teléfonos actuales se basan en diseños de tipo SoC (System on Chip) específicos para teléfonos móviles, que incorporan todo este hardware con el menor consumo de potencia posible. Existen distintos fabricantes, pero todos ellos han optado por utilizar como CPU el procesador ARM, de tipo RISC y similar al MIPS o al PowerPC, pero con un consumo de potencia mucho menor. Este es el procesador que incorporan los iPhone, los Nokia, los Toshiba, los HTC, etc.

Tecnologías verdes en informática industrial

Los términos Green IT o huella de carbono son cada vez más habituales en nuestro vocabulario debido a la preocupación actual por el cambio climático.

El primero se refiere a todas aquellas tecnologías que permiten reducir el consumo de energía y/o mejorar la eficiencia en su consumo. De esta manera se consigue minimizar el impacto ambiental de los equipos de trabajo, grandes servidores y datacenters de una compañía, además de mejorar su viabilidad económica reduciendo los gastos en suministros (electricidad, iluminación, aire acondicionado). Es decir, el objetivo de estas tecnologías es reducir la huella de carbono y al mismo tiempo, permitir ahorros en costes a las compañías, haciendo que sean más eficientes en la utilización de los recursos energéticos.

La huella de carbono se define como la cantidad de Gases de Efecto Invernadero (GEI) emitidos a la atmósfera como resultado de las actividades humanas (producción, comercio de bienes y servicios, etc). Normalmente se mide como emisiones directas de toneladas de dióxido de carbono.

La eficiencia energética de los equipos informáticos actuales suele cuantificarse con métricas del tipo número de operaciones/watio, y esta información puede obtenerse directamente de los fabricantes o utilizando para ello algún tipo de benchmark específico (como el SPECpower para servidores).

La preocupación por la eficiencia energética ha hecho que se cree una lista Green500 que ordene los supercomputadores en función de su eficiencia energética igual que la lista Top500 los ordena en función de su potencia de cómputo. En este caso concreto la métrica de eficiencia escogida son los MFLOPS/watio (siendo los MFLOPS millones de operaciones en coma flotante).

Por desgracia, en el campo de la informática industrial las tecnologías verdes todavía no están muy extendidas, por lo menos no como lo están en la informática generalista o en las áreas de logística y transporte. Su introducción está siendo muy lenta, así como la del manejo de métricas de eficiencia energética. Y sin embargo es un aspecto esencial para la consecución de los objetivos corporativos tanto a corto como largo plazo, por no hablar de la responsabilidad que todos tenemos sobre un ya dañado medio ambiente, por lo que es obligado tomar conciencia de la importancia de este tema y comenzar a proponer iniciativas específicas del sector, aunque sea poco a poco.

Wonderware MES 4.0 y C-MESA Honeycomb (I)

Durante los últimos tres años se ha producido una importante desacelaración en las inversiones asociadas a mejorar la productividad de los entornos fabriles. Este hecho ha provocado que la puesta en marcha de proyectos MES en España haya casi desaparecido durante este periodo de tiempo.

Sin embargo, durante los últimos meses, parece que este tipo de iniciativas vuelven a tomar protagonismo y que las empresas empiezan a reservar presupuesto para incorporar sistemas de información en la planta.

En paralelo, Wonderware ha lanzado al mercado su solución MES 4.0. Tras algunos años de cierta "incertidumbre tecnológica", Wonderware provee una solución MES integral, que permite realizar proyectos MES de forma escalable (tanto en usuarios como en funcionalidades) y cubrir todas las funcionalidades descritas por MESA a través del C-MESA Honeycomb.

Dentro de la suite de soluciones Wonderware, el módulo MES 4.0 de Wonderware incluye dos licencias funcionales: Operations (en versiones Standard y Premium) y Performance.

Durante las próximas entradas, se analizarán las funcionalidades de MES 4.0 y cómo esta solución junto a otros productos Wonderware, cubren todas las funcionalidades de un proyecto MES integral.

Periodo extraordinario de preinscripción en el MISHSA

Hoy se abre el periodo extraordinario para solicitar plaza en el Máster en Investigación en Sistemas Hardware y Software Avanzados de la Universidad Rey Juan Carlos, ya que todavía nos quedan plazas libres. Podéis preinscribiros hasta el 18 de Septiembre.

Como os he comentado otras veces, este máster oficial de 60 créditos ECTS se imparte en el Campus de Móstoles de esta universidad (en Madrid), en horario de tarde. Existen además muchas facilidades para compatibilizarlo con el trabajo ya que utilizamos mucho una plataforma de Campus Virtual.

Os dejo mi correo de contacto para el máster, para cualquier duda que os surja, ya que soy la directora:

master.doctorado_hardwaresoftware@urjc.es

Y en la web de GAAP tenéis información detallada del máster y de su plan de estudios:

http://www.gaapsoluciones.es

Concepto de distribución física

Es necesario diferenciar los conceptos de logística y distribución física. La logística incluye las actividades referidas al aprovisionamiento de factores productivos o materias primas y al flujo de productos. La distribución física alude únicamente al desplazamiento de productos terminados o semi terminados desde su lugar de producción a su lugar de consumo. Por tanto, la distribución física se incluye dentro de la logística.

Se puede definir la distribución física como el conjunto de actividades interrelacionadas llevadas a cabo por una organización o por la integración de varias necesarias para la gestión eficiente del flujo de productos desde el almacén o la fábrica hasta el usuario, desarrollando para ello un sistema de comunicaciones que posibilite su entrega en el momento oportuno, en la forma y lugar adecuados. El sistema debe dar información acerca de stocks, volumen de inventarios, colocación, picking...

Además de la función de entrega, la distribución física incluye procedimientos que facilitan el retorno de productos a su origen producidos por la existencia de malas condiciones de productos, cambios en las necesidades de los consumidores, errores en la entrega, impagos. Por último, también incluye funciones de retorno de envases y residuos para su posterior reciclaje.

Las actividades asociadas a la distribución deben ser:

• Eficaces, es decir los productos deben estar accesibles en tiempo, lugar y forma. Esta característica permite maximizar el servicio al cliente.
• Eficientes, realizando esas actividades con el menor coste posible.