Tecnología

Los procesadores y su tamaño a lo largo de la historia

El procesador o la memoria RAM se colapsan

¿Qué son los nanómetros de los que tanto se habla en la industria de los procesadores? ¿Por qué importan? ¿En qué momento nos encontramos?

Están dentro de todos los dispositivos electrónicos que utilizamos en nuestro día a día, es la base de que nuestros smartphones, tablets, ordenadores, televisores o wearables funcionen correctamente. Hablamos de los procesadores, el motor de la informática y la tecnología moderna y que, desde mediados del siglo XX, han aumentado notablemente su rendimiento a base de concentrar más cantidad de transistores en un mismo chip.

Una evolución en la arquitectura de los microprocesadores que se ha recogido en la Ley de Moore, la cual se ha cumplido durante las últimas tres décadas. De acuerdo a esta norma, la densidad (el número de transistores) de los microprocesadores crece a un ritmo aproximado de un 70% cada 2 o 3 años (básicamente manteniendo el mismo tamaño del núcleo del mismo).

Así, en 1971, un chip podía contener hasta 2.300 transistores, cantidad que se multiplicó a 5.000 apenas tres años más tarde y a 120.000 transistores allá por 1982. En 1989 ya disfrutábamos de procesadores con 1.189.000 transistores y, en el año 2000, hacíamos lo propio con más de 42.000.000 transistores por chip. En 2015, esta cantidad superaba los 1.000 millones por unidad. De cara al futuro, existen serias dudas de que se pueda mantener este ritmo de crecimiento exponencial, pero a nadie escapa que la industria seguirá trabajando en esta línea.

Y para poder lograr este aumento de transistores, un factor esencial es el proceso de fabricación y la capacidad de los fabricantes de chips (en la actualidad, un mercado copado por Intel, AMD y Qualcomm) para hacer elementos cada vez más pequeños.

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Y, a menor tamaño, más cantidad de transistores y, por ende, mejor rendimiento. No olvidemos que los transistores son, al fin y al cabo, el componente básico de un ordenador, el que ejecuta las operaciones mínimas de computación (1 y 0) mediante la apertura o cierre del paso de electricidad por su interior.

Una mejora entre generaciones de procesadores que también tiene su repercusión en el consumo energético: conforme mejoran las tecnologías de fabricación, los chips gastan menos electricidad para efectuar sus cálculos y producen menos calor, lo cual facilita dispositivos móviles con más autonomía.

De los 70 hasta hoy

Retrocediendo a los años 70 que antes mencionábamos, en aquel entonces los procesadores se fabricaban en un proceso de 10 micrómetros, un tamaño que se reduciría a 3 µm en 1975 y a 1.5 µm en 1982. Sería a partir de 1989 cuando la evolución del tamaño de los chips caería por debajo de esta unidad de medida, pasando por los 800 nanómetros en ese curso a los 600 nm con los que se producían los chips en 1994 o los 350 nm de 1995.

Ya en el nuevo milenio, la industria lograría fabricar procesadores de menos de 100 nm (90 nm en el año 2004). En 2006, se lograría alcanzar la meta de los 65 nanómetros, mientras que en 2008 se superaría la línea de los 45 nm.

En 2012, el estándar se volvieron los 22 nanómetros, cifra superada en el año 2014 al alcanzarse los 14 nm. Fue Intel la que dio este paso en primer lugar, aumentando de forma notable el número de transistores por cada chip y, por ende, multiplicando el rendimiento. Como referencia, este fabricante estima que, entre la era de los 45 nanómetros y la de los 14 nm se ha duplicado el rendimiento de sus procesadores. Asimismo, con este cambio, los chips pasaron de tener un grosor de 26 mm en la era de los 22 nm a solo 7,2 mm con 14 nm.

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Este mismo año, los fabricantes de procesadores están luchando para vencer la última barrera: los 10 nanómetros. Samsung ya está trabajando en esta línea, con una nueva generación de chips que prometen un incremento del 30% de eficiencia, un 27% más de rendimiento y un 40% menos de consumo energético. A su vez, Intel prevé para 2017 el lanzamiento de Cannonlake, sus primeros chips basados en un proceso de fabricación de 10 nm.

Y la carrera no acaba aquí. Así, de cara al futuro, hay un reto inmediato pendiente: los 7 nanómetros. IBM ya ha logrado producir un chip experimental en base a esta técnica. Os lo seguiremos contando en TICbeat…

Sobre el autor de este artículo

Alberto Iglesias Fraga

Periodista especializado en tecnología e innovación que ha dejado su impronta en medios como TICbeat, El Mundo, ComputerWorld, CIO España, Kelisto, Todrone, Movilonia, iPhonizate o el blog Think Big de Telefónica, entre otros. También ha sido consultor de comunicación en Indie PR. Ganador del XVI Premio Accenture de Periodismo y Finalista en los European Digital Mindset Awards 2016.