El Grupo de Trabajo sobre Reinicio de la Computación (TFRC), ubicado dentro de la IEEE Computer Society, es el nuevo hogar de la Iniciativa de Reinicio de la Computación del IEEE. Fundada en 2013 por el Comité de Direcciones Futuras del IEEE, Rebooting Computing ha proporcionado un entorno internacional e interdisciplinario donde los expertos de una amplia variedad de campos relacionados con la informática pueden reunirse para explorar nuevos enfoques para la computación del futuro. IEEE Rebooting Computing comenzó como una iniciativa global lanzada por IEEE que propone repensar el concepto de computación a través de una mirada holística a todos los aspectos de la computación, desde el dispositivo en sí hasta la interfaz de usuario. [3] Como parte de su trabajo, IEEE Rebooting Computing proporciona acceso a varios recursos como conferencias y eventos educativos, artículos académicos y destacados, informes [4] y videos.
A finales de 2012, el Comité de Direcciones Futuras del IEEE creó un grupo de trabajo denominado "IEEE Rebooting Computing" con la amplia visión de "reiniciar" todo el campo de la tecnología informática. [5] Las actividades de este grupo de trabajo las lleva a cabo el Comité de Direcciones Futuras del IEEE, un equipo de voluntarios de diez sociedades y consejos del IEEE participantes, en colaboración con miembros del personal de IEEE Future Directions. [3]
El término "reinicio de la informática" fue acuñado por el miembro vitalicio del IEEE , Peter Denning , [6] como parte de un proyecto patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos enfocado en renovar la educación informática. [7]
Para lograr su objetivo de reiniciar la informática, IEEE Rebooting Computing organizó cuatro cumbres a las que solo se podía asistir por invitación entre 2013 y 2015 en Washington, DC , y Santa Cruz , California . [8] Estas cumbres abordaron el futuro de la informática desde un punto de vista holístico. [9]
En 2014, IEEE Rebooting Computing adoptó su logotipo, que consiste en un símbolo de infinito explosivo. El logotipo pretende sugerir la ausencia de límites para la tecnología informática del futuro.
IEEE Rebooting Computing anunció la firma de un Memorando de Entendimiento (MOU) con la Hoja de Ruta Tecnológica Internacional para Semiconductores (ITRS) en marzo de 2015. [10] Esto condujo en mayo de 2016 a la formación de la Hoja de Ruta Internacional IEEE para Dispositivos y Sistemas (IRDS), [11] que incorporó la misión anterior de la ITRS en la fabricación de dispositivos semiconductores y la expandió para abarcar tecnologías alternativas, arquitecturas informáticas y aplicaciones de sistemas.
En septiembre de 2015, IEEE Rebooting Computing anunció su apoyo a la Iniciativa Nacional de Computación Estratégica (NSCI, por sus siglas en inglés). [12] Establecida en virtud de la Orden Ejecutiva 13072 emitida por el presidente estadounidense Barack Obama en julio de 2015, la NSCI exige una estrategia federal coordinada en materia de investigación, desarrollo e implementación de computación de alto rendimiento (HPC, por sus siglas en inglés). [13]
En octubre de 2015, la Iniciativa Nacional de Nanotecnología (NNI), un programa interinstitucional del gobierno de los EE. UU., anunció un " Gran desafío inspirado en la nanotecnología en la computación del futuro". [14] Un documento clave citado por la NNI como parte de este gran desafío es un libro blanco, copatrocinado por IEEE Rebooting Computing e ITRS, titulado Sensible Machines . [15]
En 2017, el Comité de Nuevas Iniciativas del IEEE renovó el mandato de la Iniciativa de Reinicio de la Computación, con cinco actividades principales: la Conferencia Internacional sobre Reinicio de la Computación (ICRC), IRDS, la Cumbre de la Industria sobre el Futuro de la Computación, el Desafío de Reconocimiento de Imágenes de Bajo Consumo (LPIRC) y un Taller sobre la Confluencia de la Inteligencia Artificial y la Ciberseguridad. [16] En 2018, se agregó una nueva actividad para promover el desarrollo de la computación cuántica. [17]
El grupo de trabajo IEEE Rebooting Computing Task Force tiene como objetivo ayudar a que la industria informática vuelva a escalar exponencialmente el rendimiento informático, [18] que se estancó en 2005 debido a las ineficiencias energéticas de las computadoras clásicas basadas en CMOS . [19] Históricamente, la potencia de procesamiento de las computadoras se duplicaba cada 18 meses debido al aumento de la densidad de transistores por unidad de semiconductor. Para aliviar los desafíos provocados por las limitaciones en las arquitecturas informáticas y mantener las ganancias regulares en el rendimiento de procesamiento, hubo un movimiento hacia el paralelismo a nivel de instrucción y los microprocesadores superescalares . Sin embargo, con el aumento de los costos asociados con un mayor consumo de energía provocado por este enfoque que señala el final de la Ley de Moore , [20] IEEE presentó la iniciativa IEEE Rebooting Computing.
La iniciativa, que incorpora tres pilares fundamentales para el reinicio de la informática (la eficiencia energética, la seguridad y la interfaz hombre-computadora, HCI), busca superar los obstáculos y desafíos relacionados con la desaceleración de la capacidad y el poder computacional. A su vez, estos esfuerzos también pueden aplicarse en otros sectores tecnológicos, como la Internet de las cosas . [21]
Con el objetivo de identificar nuevas direcciones en la informática y ayudar a la industria a volver a la escala exponencial histórica del rendimiento informático, [22] IEEE Rebooting Computing abarca una variedad de actividades, productos y servicios. Entre estos esfuerzos se encuentran un portal web en línea , una comunidad técnica, publicaciones, conferencias y eventos. IEEE Rebooting Computing también mantiene una asociación de colaboración con IRDS, además de responder y participar en iniciativas nacionales e internacionales, el NSCI [12] y el "Gran desafío inspirado en la nanotecnología para la informática del futuro". [14]
El portal web es el principal hogar en línea de IEEE Rebooting Computing. El sitio web ofrece noticias, información y recursos relevantes a los usuarios, como artículos escritos por expertos de IEEE y publicaciones de terceros. También incluye acceso a una lista de conferencias y eventos patrocinados por IEEE y de la industria en general, videos y datos históricos de las cumbres anteriores de IEEE Rebooting Computing. [23]
El portal web también alberga el podcast IEEE Rebooting Computing [24] , que es una colección de entrevistas con líderes en el campo, que se actualiza mensualmente. Esta colección también se encuentra alojada en el sitio web de videos IEEE.tv. [25]
Las comunidades técnicas del IEEE son comunidades virtuales para profesionales, expertos en la materia, investigadores y otros profesionales de la tecnología interesados en áreas temáticas específicas. Abierta a cualquier persona interesada, la comunidad técnica de reinicio de la computación de la IEEE Computer Society sirve como un lugar para la distribución y difusión de noticias, anuncios y otra información de aquellas sociedades y consejos que participan en la iniciativa de reinicio de la computación del IEEE. Se distribuye un boletín informativo por correo electrónico mensualmente a varios miles de miembros de la comunidad e incluye acceso gratuito a artículos de interés recientes especialmente seleccionados de la biblioteca de revistas y actas de conferencias IEEE Xplore . No es necesario ser miembro del IEEE para convertirse en miembro de la comunidad técnica de reinicio de la computación del IEEE. [26]
IEEE Rebooting Computing patrocina, copatrocina y participa en una variedad de conferencias y eventos tecnológicos en todo el mundo. La programación de conferencias y eventos está diseñada para estimular el debate sobre tecnologías existentes y emergentes, incluidos los desafíos, los beneficios y las oportunidades. La programación de conferencias y eventos, que suele durar desde un solo día hasta una semana o más, generalmente abarca discursos de apertura, mesas redondas, presentaciones de artículos, sesiones de pósteres, tutoriales y talleres en uno o más temas. [27]
Durante sus primeros años, la serie de eventos insignia de la iniciativa fueron las Cumbres de Reinicio de la Computación. La Cumbre inaugural de Reinicio de la Computación del IEEE se celebró en diciembre de 2013 en Washington, DC [28]. El evento atrajo a representantes de empresas, industrias, gobiernos y académicos tanto de los EE. UU. como del mundo internacional para una variedad de conferencias plenarias y sesiones de intercambio de ideas. [6]
Basándose en el primer evento, se celebró una segunda Cumbre de Reinicio de Computación IEEE en mayo de 2014 en Santa Cruz, California. [29] Siguiendo un formato similar a la primera cumbre, un grupo de expertos invitados del sector empresarial, comercial, académico y gubernamental participaron en la discusión sobre ingeniería neuromórfica , computación aproximada y computación adiabática/reversible . [30]
Con las dos primeras cumbres sirviendo como base del evento, IEEE Rebooting Computing celebró una tercera cumbre en octubre de 2014, en Scotts Valley , California. [31] El tema de la tercera cumbre fue "Replanteando las estructuras de computación", y se centró en los temas de computación paralela , seguridad , aproximación e interacción hombre-computadora . Como parte del evento, los asistentes participaron en charlas plenarias, una sesión de carteles y escucharon detalles de una nueva iniciativa gubernamental en investigación informática futura. [32]
En diciembre de 2015 se celebró en Washington DC la cuarta Cumbre de Reinicio de la Computación del IEEE (RCS4), con el tema "Planeando el futuro de la computación: descubriendo cómo podemos calcular" [33]. El evento incluyó charlas plenarias y grupos de trabajo en las tres áreas temáticas de "Computación probabilística/aproximada", "Computación neuromórfica" y "Más allá de la computación CMOS/3D", con una cuarta área temática sobre "Computación superconductora". La cumbre también contó con oradores de otros programas que promueven la computación del futuro, tanto gubernamentales como industriales, incluidos DARPA , Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA), ITRS, NSCI, Office of Science and Technology Policy (OSTP) y Semiconductor Research Corporation . [34]
En octubre de 2016 se celebró en San Diego (California) una conferencia más grande y abierta, la IEEE International Conference on Rebooting Computing (ICRC 2016). [35] El objetivo de la ICRC 2016 era descubrir y fomentar nuevas metodologías para reinventar la tecnología informática, incluidos nuevos materiales y física, dispositivos y circuitos, arquitecturas de sistemas y redes, y algoritmos y software. Las actas del evento han sido publicadas por IEEE, [36] y hay vídeos de muchas de las presentaciones disponibles en línea. [37] La segunda conferencia de esta serie, ICRC 2017, [38] se celebró en noviembre de 2017 en Washington (D.C.) como parte de la IEEE Rebooting Computing Week. [39] Una tercera conferencia de esta serie, ICRC 2018, se celebró en Washington (D.C.) en noviembre de 2018. [40] La ICRC 2019 se está planificando para noviembre de 2019, tentativamente en el área de la Bahía de San Francisco. [41]
En noviembre de 2017, IEEE Rebooting Computing también patrocinó una cumbre de un día, siguiendo a ICRC, que abordó temas similares pero con un enfoque y una audiencia algo diferentes. [42] Esta Cumbre de la Industria contó con presentaciones plenarias de líderes de la industria, el gobierno y el mundo académico sobre lo que podemos esperar de las nuevas tecnologías informáticas en las próximas décadas. Por ejemplo, en esta se presentó un nuevo anuncio público de IBM Research sobre un gran avance en la tecnología de computación cuántica . [43] Otros temas de interés incluyeron inteligencia artificial , aprendizaje automático , computación basada en memoria y computación heterogénea . En 2018 se celebró una segunda Cumbre de la Industria y hay planes para continuar con ella nuevamente en noviembre de 2019. [44]
En junio de 2015, IEEE Rebooting Computing celebró la primera Competencia de Reconocimiento de Imágenes de Bajo Consumo (LPIRC). [45] Celebrada como un taller de un día como durante la Conferencia de Automatización de Diseño de 2015 en San Francisco , California, la competencia tuvo como objetivo evaluar el estado de los enfoques de bajo consumo para la detección de objetos en imágenes. [46] La competencia contó con competidores de cuatro países diferentes e incluyó equipos de Carnegie Mellon , Rice University , Tsinghua University y Huawei .
Antes de la competición, se publicaron los datos de entrenamiento para la detección del desafío de reconocimiento visual a gran escala ImageNet (ILSVRC). El código fuente del sistema de arbitraje se publicó en marzo de 2015. Para la competición, se creó una intranet para que los participantes pudieran recuperar los archivos de imágenes proporcionados y devolver las respuestas al sistema de arbitraje de la competición. Los equipos tenían 10 minutos para procesar las imágenes, que se clasificaron según la precisión de detección y el consumo de energía. [47]
Se celebró un segundo LPIRC durante la Conferencia de Automatización de Diseño de junio de 2016 en Austin , Texas . [48] Un tercer LPIRC [49] se celebró en julio de 2017 como parte de la Conferencia de Visión por Computadora y Reconocimiento de Patrones (CVPR) [50] en Honolulu, Hawái. En 2018, se celebraron dos competiciones LPIRC, una en CVPR en Salt Lake City, Utah en junio, y una segunda competición en línea en noviembre. [51] Estas incluyeron a los principales patrocinadores nuevos Google y Facebook . Se está planificando LPIRC 2019.
En la Conferencia IEEE de 2018 sobre Automatización de Diseño y Pruebas en Europa se presentó una descripción general de los primeros tres años de LPIRC. [52]
En octubre de 2017, se celebró un evento IEEE Confluence de tres días de duración, que reunió a líderes en los campos de la ciberseguridad y la inteligencia artificial/aprendizaje automático (IA/AA). [53] Este taller fue copresidido por el Dr. Dejan Milojicic, copresidente de Rebooting Computing. El objetivo era desarrollar una estrategia para coordinar esfuerzos para aplicar la IA/AA para mejorar la ciberseguridad en todo el mundo. Después de este taller, se publicó un documento de tendencias IEEE [54] titulado “Inteligencia artificial y aprendizaje automático aplicados a la ciberseguridad”, con recomendaciones para nuevos estándares y regulaciones para la industria y el gobierno. Se celebró un segundo taller en noviembre de 2018, con planes de continuar con este esfuerzo en el futuro.
En vista del creciente interés y los avances tecnológicos en el campo de la computación cuántica, en 2018 el IEEE decidió ampliar su papel en el establecimiento de métricas y puntos de referencia en este campo naciente. [17] Este esfuerzo ha sido liderado por el Dr. Erik DeBenedictis, uno de los copresidentes de Rebooting Computing. En agosto de 2018 se celebró una cumbre a la que solo se podía asistir por invitación en Atlanta, Georgia, con líderes de la industria, el mundo académico y la industria, que dio lugar a un Libro Blanco sobre el tema. [55]
En 2017 se creó la “Semana del reinicio de la informática” [39] para tener una ubicación común para las conferencias y talleres anuales asociados con el reinicio de la informática. En 2017 y 2018, se llevó a cabo en noviembre en el área de Washington, DC. Los eventos de 2018 incluyeron el ICRC, la Cumbre de la industria, el taller IRDS, el taller de ciberseguridad y el taller de computación cuántica. Los planes para 2019 son tener la Semana del reinicio de la informática en el área de la bahía de San Francisco, durante noviembre.
Como parte del trabajo de la iniciativa, los miembros y sociedades de IEEE Rebooting Computing publican regularmente artículos, manuscritos, revistas y periódicos, y otros documentos. [56] Entre las diversas publicaciones de IEEE a las que IEEE Rebooting Computing contribuye o de las que presenta artículos en su portal web se encuentran Computer ; [18] IEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems ; [57] IEEE Journal on Exploratory Solid-State Computational Devices and Circuits ; [58] IEEE Solid-State Circuits Magazine ; [59] IEEE Spectrum ; [60] y Proceedings of the IEEE . [61]
En diciembre de 2015, Computer publicó un número especial sobre el reinicio de la informática, con miembros del Comité de Reinicio del IEEE como editores invitados y colaboradores. [62] En noviembre de 2016, la revista en línea italiana Mondo Digitale publicó un artículo titulado "Rebooting Computing: Developing a Roadmap for the Future of the Computer Industry". [63] En marzo de 2017, Computing in Science and Engineering publicó un número especial sobre "El fin de la Ley de Moore", [64] abordando enfoques alternativos para mantener un crecimiento exponencial en el rendimiento, incluso cuando el escalamiento clásico de dispositivos puede estar terminando.
Desde 2016, Computer ha publicado una serie de columnas bajo el título “Rebooting Computing”, coordinadas por el copresidente de RC, el Dr. Erik DeBenedictis. Entre los títulos recientes se incluyen:
IEEE Rebooting Computing también colabora con una variedad de publicaciones comerciales y medios de comunicación, como EE Times [20] y Scientific Computing . [9]
IEEE Rebooting Computing comenzó como una participación de varias sociedades IEEE con interés en numerosos aspectos de la informática, incluidos el diseño de circuitos y sistemas , arquitecturas, automatización del diseño, magnetismo , nanotecnología, confiabilidad y superconductores . [3]
Sociedades y consejos del IEEE que participan en la iniciativa IEEE Rebooting Computing:
IEEE Rebooting Computing ha establecido una relación de colaboración con el ITRS, que comenzó con un intercambio de información en 2014. [4] Tras la firma de un acuerdo de colaboración formal, [10] IEEE Rebooting Computing e ITRS organizaron y llevaron a cabo talleres internacionales conjuntos en 2015 con el objetivo de identificar los desafíos de escalado del rendimiento informático y establecer una hoja de ruta para reiniciar con éxito el escalado del rendimiento informático. [4] IEEE Rebooting Computing colaboró además con el ITRS en un nuevo esfuerzo, conocido como ITRS 2.0, que se extiende más allá del escalado tradicional de chips de la Ley de Moore para incluir hojas de ruta que cubren sistemas y aplicaciones. [69]
El presidente del ITRS, Paolo Gargini, afirmó: "El ITRS comparte la misión de IEEE Rebooting Computing de restaurar la informática a sus tendencias históricas de escalado exponencial del rendimiento para que nuestra sociedad y las sociedades futuras puedan beneficiarse. Nuestro acuerdo garantizará que ayudemos a cambiar fundamentalmente el enfoque, los recursos, el tiempo y la atención de la industria informática hacia nuevas posibilidades para el rendimiento computacional". [70]
El 4 de mayo de 2016, el IEEE anunció el lanzamiento de la "Hoja de ruta internacional para dispositivos y sistemas" (IRDS), que funciona como parte del programa Industry Connections de la IEEE Standards Association (IEEE-SA). IRDS está patrocinado por IEEE Rebooting Computing en consulta con la IEEE Computer Society y la ITRS. [71] IRDS proporcionará orientación sobre las tendencias futuras en sistemas informáticos, arquitecturas, software, chips y otros componentes en toda la industria informática, y está modelada en hojas de ruta de la ITRS que han guiado previamente a la industria de semiconductores durante la era de la Ley de Moore. La primera hoja de ruta de IRDS se publicó en el primer trimestre de 2018 en el portal web de IRDS. [72]
A través de sus cumbres y conferencias, otros esfuerzos educativos [27] y la interacción con el gobierno, la iniciativa IEEE Rebooting Computing ha comenzado a influir tanto en la industria tecnológica como en las políticas nacionales. La iniciativa está publicando la Hoja de Ruta IRDS de la Computación del Futuro, que incluye el desarrollo de estándares y puntos de referencia de rendimiento para nuevas clases de sistemas informáticos. [4]
Abordar los obstáculos en la computación de alto rendimiento del futuro, también conocida como computación a exaescala , es un área clave de enfoque para IEEE Rebooting Computing. La iniciativa ha estado trabajando y ayudando activamente a la industria a avanzar hacia posibles soluciones, como arquitecturas de chips especializadas, conmutadores de milivoltios y circuitos integrados 3D , como señaló el Dr. Erik DeBenedictis de Sandia National Laboratories en "Power Problems Threaten to Strangle Exascale Computing". [73]
En febrero de 2015, Bichlien Hoang, directora del programa IEEE Rebooting Computing, y el coautor Sin-Kuen Hawkins recibieron el premio a la mejor presentación por su artículo titulado "How Will Rebooting Computing Help IoT" (¿Cómo ayudará Rebooting Computing a la IoT?). El artículo, presentado en la 18.ª Conferencia internacional sobre inteligencia en redes de próxima generación (ICIN 2015) en París (Francia), describió el enfoque de IEEE Rebooting Computing para abordar los desafíos técnicos generados por la IoT y otras tendencias informáticas clave. [21]
Una de las características clave del futuro entorno informático es su naturaleza heterogénea, que combina distintos tipos de procesadores. En enero de 2018, la Oficina de Investigación Científica Avanzada en Computación del Departamento de Energía de Estados Unidos celebró un taller sobre heterogeneidad extrema. [74] La conferencia plenaria invitada del taller fue sobre la Iniciativa de Reinicio de Computación del IEEE, y fue presentada por el profesor Tom Conte de Georgia Tech, copresidente de la Iniciativa. Sus diapositivas están disponibles aquí. [75]
La cobertura mediática de los esfuerzos de IEEE Rebooting Computing ha aumentado. En mayo de 2016, un artículo del New York Times sobre las implicaciones tecnológicas y económicas del fin de la Ley de Moore citó al copresidente de IEEE Rebooting, el profesor Thomas M. Conte del Instituto de Tecnología de Georgia , diciendo: "El fin de la Ley de Moore es lo que llevó a esto. Confiar únicamente en la industria de semiconductores ya no es suficiente. Tenemos que movernos y atravesar algunos muros y romper algunas barreras". [76]
Entre otras publicaciones que informan sobre las actividades de IEEE Rebooting Computing se encuentran EE Times ; [77] HPCWire ; [22] IEEE Spectrum ; [73] Inside HPC ; [10] Scientific Computing ; [9] SiliconANGLE ; [78] y VR World . [79]
Por ejemplo, en noviembre de 2018, la revista Forbes publicó un artículo titulado "Las hojas de ruta del IEEE guían las memorias y aplicaciones futuras" en el que se destacaba el IRDS. [80] El ICRC de 2017 apareció en un artículo de noticias de Spectrum titulado "Cuatro nuevas y extrañas formas de computación". [81]
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