La UC3M presenta una alternativa más rápida a los microprocesadores

El cálculo científico intensivo tiene como objeto, en general, la modelización de procesos y fenómenos que suceden en el mundo físico. El esquema conceptual es muy similar en todas las ciencias experimentales. En primer lugar, se requiere la construcción de un modelo teórico. Los científicos elaboran dichos modelos, bien a partir de observaciones experimentales que permiten establecer relaciones empíricas, bien mediante la enunciación de postulados sin justificación a priori. En segundo lugar, el modelo ha de expresarse en el lenguaje de las matemáticas, que es el lenguaje común a las ciencias experimentales. A partir de las ecuaciones obtenidas, se elaboran predicciones sobre el comportamiento experimental del mundo físico. La confrontación de las predicciones obtenidas a partir de los modelos con los resultados que se derivan de las medidas empíricas validan o invalidan a posteriori el modelo teórico.

La complejidad de muchos de los modelos establecidos en la ciencia moderna es tal, que la única limitación para su aplicación directa es la potencia de cálculo disponible. Por ello, resulta natural la aparición de la idea del proceso en paralelo, es decir, la posibilidad de distribuir el trabajo entre varios procesos. La tecnología FPGA aporta mejores soluciones para este tipo de procesos que los procesadores actuales. Los dispositivos de hardware programable tipo FPGA han multiplicado su potencia en los últimos años. Este crecimiento, junto con la flexibilidad que proporcionan, permite pensar que pueden entrar en nuevos mercados, tradicionalmente monopolizados por los microprocesadores. Una FPGA es un componente digital estándar (circuito integrado) programable por el usuario a nivel hardware. Esto significa que está compuesto por una serie de bloques lógicos interconexionados donde se pueden configurar dichos bloques así como sus interconexiones. El tamaño, estructura y  número de bloques varían en las distintas arquitecturas.

Cálculos de un año en ocho días
Las principales ventajas de las FPGAs son: el rendimiento, que excede la potencia de cómputo de los procesadores digitales de señales ejecutando en paralelo y no en serie, logrando más en cada ciclo de reloj; el tiempo en llegar al mercado, esta tecnología ofrece flexibilidad y rápido desarrollo de prototipos. Se puede probar una idea o un concepto y verificarlo en hardware sin el largo proceso de fabricación por el que pasa un diseño personalizado; el precio de la ingeniería no recurrente de un diseño personalizado excede considerablemente al de las soluciones de hardware basadas en FPGA; la fiabilidad, mientras que las herramientas de software ofrecen un entorno de programación, los circuitos de un FPGA son una implementación segura de la ejecución de un programa; la actualización y el mantenimiento a largo plazo, como se mencionó anteriormente, los chips FPGA son actualizables en campo y no requieren el tiempo y el precio que implica rediseñar un diseño personalizado.

Ejemplos de aplicación de estas plataformas son el cálculo estadístico, el tratamiento digital de imágenes, simulaciones complejas, análisis financiero, bioinformática, etc. La barrera de entrada que supone el conocimiento de esta tecnología y poder conseguir niveles de rendimiento muy elevados a bajo coste, es lo que identifica Akcelware como oportunidad de negocio. Esto le abre las puertas de aplicaciones como la Computación de Altas Prestaciones (High Performance Computing) y el Procesado Digital de Señal (Digital Signal Processing). Akcelware ha conseguido rendimientos publicados de cientos de ordenadores comunes y no publicados del orden de miles de ordenadores equivalentes trabajando en paralelo. Esto es lo mismo que decir que si un ordenador tarda en resolver un problema un año, Akcelware tardaría ocho días.

La semilla
La idea surge en 2007 en el ámbito de la Universidad Carlos III, cuando los promotores identifican la oportunidad de mercado de trabajar con estas tecnologías. Con la iniciativa de los participantes y de la mano del vivero de empresas de la Universidad, se inicia el desarrollo del proyecto. A lo largo de estos dos años, se ha recibido formación de las Escuelas de Ingeniería (patentes, I+D, supercomputación), la Comunidad de Madrid (Día del Emprendedor, cursos de emprendedores, Foro de Inversión BAN madri+d) y de Uniemprendia-EOI, como finalista de su programa nacional de emprendedores. La compañía participó en la edición 2009 de Vivero de SIMO Network.

Akcelware puede presumir de ser una empresa en fase inicial de desarrollo pero con claros objetivos conseguidos, que comercializa tanto productos propios (IP, hardware) como servicios de programación de FPGAs, además de representar a una empresa israelí (GIDEL Ltd) líder en el mercado de venta de dispositivos de hardware programable.