Teorema de innovación del hardware

Recientemente terminé de leer El último teorema de Fermat ( Simon Singh ), que, quizá te sorprenda saber, estaba lleno de drama, intriga, asesinatos y amantes. En realidad. La historia de las matemáticas está llena de personas que, a pesar de su prodigiosa comprensión de conceptos que nosotros, simples mortales, no comprendemos realmente, son simplemente personas después de todo.

Pero ese no es realmente el punto hoy. La cuestión es que durante más de 350 años los matemáticos se han visto obligados a intentar demostrar (o refutar) lo que se conoce como el último teorema de Fermat. Más bien una conjetura, el brillante matemático (aficionado) señaló que, si bien el Teorema de Pitágoras era casi axiomático, sólo funcionaba para cuadrados. Es decir, no puedes encontrar una respuesta a: an + bn = cn cuando “n” es cualquier número distinto de “2”. Lo que realmente volvió locos a los matemáticos, aparentemente, fue que Fermat notó que tenía una prueba verdaderamente encantadora para esto, pero el margen del libro en el que estaba comentando era demasiado pequeño para ella.

Y no pudieron encontrar la prueba en ninguna parte.

Así que los matemáticos se propusieron probarlo o refutarlo. En pocas palabras, finalmente alguien lo hizo . Pero para poder hacer eso tuvo que combinar dos disciplinas matemáticas completamente diferentes. Disciplinas que no existían cuando Fermat hizo su afirmación. Algunos de estos hallazgos se pueden atribuir a intentos de resolver el último teorema de Fermat, así como otros problemas matemáticos desafiantes. Una de las disciplinas utilizadas para resolver el último teorema de Fermat incluyó el estudio de las curvas elípticas. Si esto le suena familiar es porque las curvas elípticas son la base de la ECC ( criptografía de curva elíptica ), que cada vez se prefiere más hoy en día como reemplazo de los esquemas de cifrado más antiguos y más vulnerables.

Básicamente, uno de los beneficios de resolver un problema en una disciplina matemática es que a menudo estimula la innovación en otras disciplinas matemáticas relacionadas, pero claramente separadas. 

Ahora, probablemente te estarás preguntando por qué entonces se hace referencia a “hardware” en el título. El hardware es hardware, ¿verdad? Es decir, ¿qué posible innovación puede impulsar el hardware que sea relevante en el mundo actual donde el software se lo come todo para ofrecer aplicaciones?

Software, por supuesto.

Resulta que cuando construyes tu propio hardware para garantizar la capacidad y la velocidad necesarias para los servicios implementados en la pista del centro de datos norte-sur, también tienes que desarrollar el software que lo acompaña. Mira, el hardware en sí mismo son solo recursos, en su mayor parte. Eso también está cambiando, pero ese es un tema para otro día. En gran parte, la realidad es que el hardware proporciona recursos. El software es la magia que convierte esos recursos en consumibles que, en última instancia, se utilizan para los servicios que protegen y entregan aplicaciones cada segundo de cada día en Internet. Entonces, cuando alguien anuncia la llegada de un nuevo hardware al mundo de las redes, también está anunciando el anuncio de un nuevo software. Porque sin el software, el hardware personalizado no sirve de mucho.

Aquí es donde la innovación cruza la división entre hardware y software. Ese software se puede extraer y trasladar desde su hardware original a hardware comercial (COTS). Estos son servidores de propósito general, llamados así porque en realidad no están optimizados para nada, ya que tienen que soportarlo todo. Pero el software que antes se ejecutaba en hardware especialmente diseñado está optimizado, y los trucos y consejos que los ingenieros han aprendido y ajustado con el tiempo también se transfieren a la versión de software.

Y muchos de ellos, en realidad, son más aplicables de lo que te imaginas. Mira, hay chips de empresas como Intel que se utilizan en hardware personalizado y que también están presentes en sistemas básicos. Pero en general, las características de mejora del rendimiento o la capacidad de esos chips no son utilizadas por la mayoría del software porque, bueno, no fueron escritos con ese hardware en mente. Pero algunos sistemas lo eran, y eso significa que cuando ese software se traslada a hardware básico, conserva muchas de sus ventajas de rendimiento y capacidad sobre otro software creado para hacer lo mismo y que no utiliza el hardware especial.

Los intentos de resolver los desafíos de rendimiento y capacidad asociados al software (allá por los años 1990) llevaron al uso extensivo de hardware en la red, incluidas nuevas arquitecturas internas relacionadas con la forma en que los datos se transmitían por el sistema. Esos trucos y técnicas se están traduciendo ahora al software para mejorar el rendimiento y la capacidad. Cuando a las personas se les asigna el diseño de software de alta velocidad y alta capacidad porque no existe una plataforma para el hardware para el que están desarrollando, se les ocurren nuevas formas de hacer las cosas. Desafían viejas suposiciones y descubren mejores formas de manipular, inspeccionar y modificar datos a medida que pasan por el sistema. Descubren nuevos algoritmos y mejores estructuras de datos que mejoran la gestión de la memoria y el análisis de protocolos. 

Si bien la mayoría de las personas no asocia el hardware con la innovación, la realidad es que, al igual que las matemáticas, resolver un problema en una disciplina conduce a la innovación en otras disciplinas. Eso es algo que vemos todo el tiempo a medida que elevamos y trasladamos el software que es BIG-IP en nuestras plataformas de hardware personalizadas al hardware básico utilizado en entornos de nube privada, local y pública. El cambio y la elevación requieren trabajo; el software tiene que adaptarse para encajar en factores de forma virtualizados, contenerizados y en la nube. Pero las innovaciones resultantes del nuevo hardware se mantienen, permitiendo un funcionamiento más rápido, más escalable y más eficiente también en plataformas comercializadas como productos básicos.

Desarrollar nuevo hardware y adaptar el software a sus nuevas capacidades significa, en última instancia, innovar en el software, independientemente de que éste se ejecute en hardware personalizado o estándar. Y por eso es emocionante cuando se presenta nuevo hardware. Porque es el presagio de la innovación.

Ése es el teorema de innovación del hardware. Así como resolver el teorema de Fermat conducirá a una mayor innovación en las matemáticas y reflejará esos avances en el campo de la criptografía y la seguridad, resolver el desafío de adaptar el software a un nuevo hardware personalizado conducirá a una mayor innovación en ese software y reflejará el ámbito de los centros de datos locales y en la nube durante los próximos años.