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La tecnología de 32 nanómetros fabricará el ordenador en un 'chip'
Los sistemas completos dentro de un chip serán posibles con la próxima generación de 32 nanómetros, que se empezará a vender a finales de año.
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El ordenador en un chip -con el procesador, la gráfica y la gestión de la memoria integrados- dejará de ser un sueño porque habrá espacio suficiente y no hará falta restringir las prestaciones como hasta ahora. Se entrará así en la era de los sistemas totalmente integrados, con tamaño diminuto, coste reducido, consumo energético mínimo y máximas prestaciones, lo que permitirá a su vez diseñar productos realmente autónomos, pequeños, potentes y baratos.
Hasta ahora, la progresiva miniaturización de los chips ha permitido hacer componentes más rápidos y potentes, aparte de más pequeños y económicos. No se podían integrar más funciones dentro del chip, porque no había espacio para ello y se necesitaban más prestaciones respecto al proceso.
EL BAJO CONSUMO, PRIORITARIO
Desde mediados de la década, la prioridad esencial ha sido reducir el consumo de energía y así favorecer la movilidad de los equipos. |
A partir de ahora, con prestaciones razonables y consumo energético limitado, se podrán integrar varios componentes en un mismo chip. Se entra en la era del Sistemas en un Chip, o System-On-a-Chip (SoC).
El transistor es como un interruptor que consume energía en función de su tamaño cuando funciona. Si el tamaño de un transistor se reduce a la mitad el circuito integrado pasa a consumir mucha menos energía. Además, como los electrones deben recorrer menos espacio dentro del chip, se procesa información con menos energía. Si, además, varios chips de una placa pasan a formar uno solo, el consumo de energía también se reduce y las prestaciones aumentan.
"La integración en cuanto al sistema es necesaria para conseguir elevadas prestaciones, bajo consumo y tamaño reducido", recalca Mark Bohr, uno de los más destacados especialistas en tecnología microelectrónica de Intel. "El reto actual es integrar en un mismo chip una amplia gama de elementos heterogéneos".
A juicio de Bohr, la ley de Moore continúa, pero la fórmula del éxito está cambiando: se necesitan nuevos materiales y estructura de dispositivos para continuar reduciendo el tamaño de los chips, al mismo tiempo que el enfoque actual de los circuitos se centra en la eficiencia, en el consumo eléctrico.
Bohr compara el chip con el cuerpo humano. En el cuerpo humano tenemos unos 100.000 millones de neuronas, cuando los chips actuales alojan varios centenares de millones de transistores y antes de cinco años tendrán 1.000 millones. "La naturaleza es sabia porque hace funcionar todas las neuronas del cuerpo humano con muy poca energía, unos 20 vatios". Un chip consume hoy unos 40 vatios.
Antonio González, director del único laboratorio de tecnología de microprocesadores que la Universidad Politécnica de Cataluña e Intel tienen en Europa, señala que las prestaciones de un procesador nunca son suficientes y que el avance se logra con innovaciones constantes en muchos ámbitos, tanto en el diseño de los circuitos y transistores como de los bloques funcionales. "La coherencia del diseño es fundamental, porque hay múltiples interrelaciones", sostiene.
Para Ramón Planet, director de ventas en AMD España, el problema que había en un chip era la falta de espacio, porque todo debía estar ocupado por el núcleo o núcleos del procesador y una pequeña memoria, la caché. Con la tecnología de 32 nanómetros, será posible tener dentro del microprocesador la codificación del vídeo, gráficos y sonido, una memoria interna generosa y la gestión de todos estos componentes. El chipset -o juego de circuitos que gobierna el procesador- y la tarjeta gráfica externa no serán ya necesarias, porque irán en el chip.
LA CLAVE ES ECONÓMICA
La cuestión clave, para Ramón Planet, no es tanto de diseño de circuitos ni de tecnología como económica. Una fábrica de semiconductores supone una inversión de 4.000 millones de euros: Se tienen que fabricar miles de millones de chips para amortizarla. Cada chip diseñado debe tener un amplio mercado para que puedan fabricarse millones de unidades. "La economía es la parte menos atractiva pero tan importante como la tecnología", reconoce. Hoy, además, se prefieren equipos baratos antes que potentes, lo que complica la situación.
Los actuales microprocesadores Core i7 de Intel de 45 nanómetros ya llevan cierta capacidad gráfica y gestión de memoria integrada. Con los nuevos procesadores de 32 nanómetros que Intel sacará a finales de año y que tienen el nombre de código Westmere, se dispondrá del doble de transistores porque la superficie será la misma. Intel aprovechará esta capacidad extra para sacar una gama de procesadores de muy altas prestaciones con ocho núcleos (hoy son cuatro) para ordenadores de sobremesa y servidores, y otra gama con sólo dos núcleos, pero con la gráfica y el controlador integrados, y muy potentes para portátiles.
El procesador Atom de Intel, que es la base de los miniportátiles o netbooks, es un sistema integrado, porque lleva los componentes fundamentales dentro del chip. A la hora de diseñar el Atom, se requirió que fuera muy barato y consumiera muy poca energía. Por eso tiene el máximo de componentes integrados en un chip, seis veces más pequeño que un Celeron. El tamaño diminuto del Atom hace que haya pocos transistores y, por tanto, una limitada capacidad de proceso bruta, aunque muy elevada en términos de superficie.
Gadi Singer, director general de SoC en Intel, advierte de que los sistemas integrados que aparecerán en los próximos cinco años serán una décima parte de los actuales sin merma aparente de prestaciones. Se podrá hacer un teléfono móvil con la capacidad de portátil actual.
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Video sobre la fabricación de los microprocesadores.
Noticias de Intel
18 de septiembre de 2007: Intel fabrica el primer chip del sector con tecnología de 32 nm, así como nehalem, la nueva generación de arquitectura de microprocesadores.
Otellini mostró los primeros procesadores en funcionamiento elaborados con tecnología de 32 nanómetros (nm), equipados con unos transistores tan pequeños que más de 4 millones de ellos podrían caber en el punto y aparte que aparece al final de esta frase. La tecnología de fabricación a 32 nm de Intel se encuentra en buenas perspectivas para comenzar la producción de componentes durante el año 2009.
Sala de prensa de la empresa Intel
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Intel Core i5 750 y Core i7 870 Fuente: muycomputer.com 08/09/09
Los nuevos procesadores de Intel diseñados para máquinas de sobremesa y basados en la arquitectura Nehalem. Estos procesadores vienen acompañados del nuevo chipset Intel P55 Express y ofrecen un rendimiento óptimo incluso con las tareas más exigentes. Nuestro laboratorio técnico analiza la última propuesta del líder mundial en microprocesadores.
La arquitectura Nehalem, que suponía una mejora notable sobre lo visto anteriormente, debutó el año pasado con un rotundo éxito en lo que a refinamiento, eficacia y rendimiento se refería. Su encarnación fue el procesador Intel Core i7, que con la serie 9xx de procesadores (i7 965, 940, 920 y posteriormente 975 y 950 también) se enfocó por precio y especificaciones a un público entusiasta, gamers o profesionales que necesitaban un rendimiento extremo a medio camino entre el mercado doméstico y el profesional.
Los precios eran elevados y también el de las placas base específicas para este tipo de procesadores, de modo que no llegaron a una audiencia extensa de usuarios. Tampoco lo necesitaba realmente, pues los procesadores AMD Phenom X4 y Phenom II X4 no evolucionaron demasiado en cuestión de rendimiento o arquitectura, y la familia Core 2 Duo y Core 2 Quad seguía siendo competitiva tanto por rendimiento como por precio.
La familia Core i7 9xx presentaba algunas características que no suponían realmente un incremento significativo del rendimiento en condiciones normales, pero sí de la complejidad del procesador y de las placas. El zócalo LGA 1366, con un incremento espectacular del número de pines debido a la integración de un controlador de memoria de triple canal o la tecnología QPI, supone un reto para cualquier fabricante, y además su utilidad se manifiesta con más claridad en los sistemas con varios procesadores.
Los nuevos procesadores
La arquitectura de los procesadores Intel Core i5 y Core i7 con zócalo 1156LGA presentan la misma arquitectura que los Core i7 con zócalo 1366LGA. Nehalem aún tiene que durar y evolucionar, pero no de manera drástica. En esta nueva tanda de procesadores, por ejemplo, se ha trabajado en aras de un mayor aprovechamiento de la potencia y una mayor eficiencia.
El TDP se ha reducido hasta unos cómodos 95 W y mejorado el comportamiento dinámico de los núcleos, que ahora pueden alcanzar nada menos que hasta 3,6 GHz cuando las aplicaciones sólo hacen uso de un número limitado de núcleos entre uno y tres. Los Core i5 750 serán más económicos, para seguir con los Core i7 860 y Core i7 870.
Un «nanochip» taiwanés reducirá a la mitad el peso de portátiles y móviles
FUENTE: ABC Periódico Electrónico S.A. 18/12/2009
Una empresa estatal de Taiwán, National Nano Devices Laboratories, presentó un diminuto microchip que reducirá a la mitad el peso de ordenadores portátiles y teléfonos móviles. De esta manera, las computadoras del futuro podrían pesar sólo 500 gramos, mientras que en la actualidad los modelos más ligeros, como el Mac Air de Apple o el Sony Vaio, están en torno a un kilo.
«Los aparatos electrónicos serán más pequeños, ligeros y baratos con esta tecnología», explicó a la agencia France Presse el jefe del laboratorio, Yang Fu-liang, quien demuestra así el papel puntero de la pequeña isla de Taiwán en la industria informática.
Según los expertos, este nuevo microchip forma parte de la tecnología más avanzada descubierta hasta el momento, ya que el laboratorio, que tiene su sede en Hsinchu, asegura haber reducido el espacio entre los transistores que componen el microchip para que así pueda almacenar su máximo número posible y mejorar prestaciones y velocidad.
De hecho, el campo en el que están trabajando Yang Fu-liang y su equipo se denomina tecnología de 16 nanometros, que es el espacio que separa a cada transistor dentro del microchip. Para hacerse una idea de estas diminutas dimensiones, basta con tener en cuenta que la uña de una persona mide 25 millones de nanometros.
Con este nuevo invento, Taiwán demuestra la extraordinaria capacidad de innovación de su industria tecnológica, donde destacan importantes firmas informáticas como Acer y sectores como el de los semiconductores y las pantallas de plasma.
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FUENTE: ABC, El País Digital / Autor: Lluís Alonso, Intel, youtube
Video sobre la fabricación de los microprocesadores.
Microarquitectura de procesadores Intel Nehalem
Tema: Electrónica |
Temas relacionados:
• Nanotecnología. Llega el 'chip' de grafeno, el sustituto del silicio. 30/04/2009
• Semiconductores 31/03/2009
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