La Inesperada Utilidad Militar del Hardware de las Consolas de Videojuegos

Las consolas de videojuegos y otros dispositivos computacionales comunes diseñados para videojuegos, por lo general contienen una unidad de procesamiento gráfico (GPU por sus siglas en inglés), que es muy eficiente para la manipulación y el trabajo con gráficos en la pantalla del ordenador. Y la estructura de tipo paralelo de la unidad también la hace más eficiente que una CPU (unidad de procesamiento central), diseñada para una gama mucho más amplia de aplicaciones y por tanto menos eficaz en tareas muy específicas. Entre estas tareas específicas, figuran diversas clases de cálculos complejos que son importantes para aplicaciones informáticas del ámbito militar.

Un grupo de investigadores del Instituto de Investigación Tecnológica de Georgia (GTRI) y de la Escuela de Ingeniería Electrónica y Computacional del Georgia Tech, desarrollan herramientas de programación que permitan a los ingenieros de la industria militar utilizar la potencia de procesamiento de las GPUs sin tener que aprender el complicado lenguaje de programación que se necesita para usarlas directamente.

“Los radares y otros sistemas de sensores son cada día más complicados. Por eso, los requerimientos informáticos se están acercando a un cuello de botella”, explica Daniel Campbell, ingeniero del GTRI. “Estamos sacándole provecho a la capacidad de las GPUs para procesar datos de radares, sensores infrarrojos y video, más rápido que un ordenador típico, con menos consumo de recursos y un costo de fabricación más bajo que un clúster de ordenadores”.

Mark Richards colabora con Campbell y Andrew Kerr para reescribir los comandos comunes de procesamiento de señales que se ejecutan en una GPU. Este trabajo cuenta con el apoyo de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzado (DARPA), dependiente del Departamento de Defensa de EE.UU., y el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea del mismo país.

Los investigadores trabajan con funciones definidas en la biblioteca VSIPL para ejecutarlas en las GPUs. VSIPL es un estándar de código abierto desarrollado por fabricantes de hardware de procesamiento de imágenes y otras señales, expertos del ámbito académico, desarrolladores de aplicaciones y laboratorios gubernamentales.

Los estudios han demostrado que ciertas funciones operan de 20 a 350 veces más rápido en una GPU que en una CPU, dependiendo de la función y del tamaño del conjunto de datos.

En el futuro, los investigadores piensan continuar expandiendo las funciones básicas de la GPU, desarrollar bibliotecas de funciones adicionales de tipo militar para GPUs, y desarrollar herramientas de programación que permitan utilizar otros procesadores eficientes, como el procesador CBE que está en el corazón de la consola de videojuegos de la PlayStation 3.

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