Explicación de la tecnología Chip Nanometer y por qué cuanto más pequeño, mejor

Fuente: CNN

Los chips están en todas partes: teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, televisores, monitores e incluso automóviles. Cada vez que navega por la hoja de especificaciones de cualquier computadora portátil o teléfono inteligente, debe haber visto el término nanómetro (o “nm”) mencionado en la sección “información del chip”. ¿Pero qué significa realmente? Esta explicación lo ayudará a comprender la importancia de la tecnología nanométrica en los conjuntos de chips y por qué se considera mejor un nm más pequeño.

¿Qué significa ‘nm’ en los conjuntos de chips?

Para comprender por qué se considera mejor el nanómetro más pequeño en los conjuntos de chips, primero debemos comprender cómo funcionan los chips y de qué están hechos. La mayoría de los chips disponibles comercialmente están hechos de diminutos transistores de silicio. Estos transistores son de tamaño muy pequeño y puede haber millones y miles de millones de transistores en un chip. El término nanómetro en chip se refiere al tamaño de cada transistor individual. A menudo se lo denomina “nodo de proceso” y “nodo de tecnología” en la industria.

Fuente: Apple

Entonces, ¿por qué decimos que los chips nanométricos más pequeños son mejores? Esto se debe a que cuanto más pequeño es el tamaño de un solo transistor, más apretados pueden empaquetarse. Dado que el tamaño de cada transistor individual es pequeño, las empresas tienden a meter varios transistores en el mismo tinte. Cuantos más transistores tenga, más cálculos puede hacer un chip y, por lo tanto, más poderoso puede ser un chip.

A principios de la década de 1990, cada transistor tenía un tamaño de unos pocos cientos de nanómetros. Con la investigación y el desarrollo continuos en este campo, estamos viendo que las empresas envían chips de 5nm y 4nm a sus teléfonos inteligentes y otros dispositivos informáticos. Algunas empresas como Qualcomm, Samsung y Apple incluso están trabajando para desarrollar chips de 3nm para sus dispositivos con el lanzamiento previsto para 2023.

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Pero, hoy en día, el término nm no es exactamente lo que era antes. La tecnología moderna de conjuntos de chips de tamaño nanométrico se refiere a mejorar el proceso de fabricación en lugar del tamaño del transistor en sí. Ahora se ha convertido más en un término de marketing. Sin embargo, todavía refleja el progreso de la industria y se puede ver cómo los chips han mejorado enormemente en los últimos años.

Fuente: New York Times

¿Por qué es mejor un pequeño nm en el chip?

1. Procesamiento más rápido: En chips con nm pequeños, los transistores están muy apretados y la distancia entre cada transistor es pequeña. Dado que los electrones tienen que viajar una distancia más corta, la señal eléctrica pasa más rápido y, por lo tanto, da como resultado un procesamiento más rápido.

2. Reducción del consumo de energía: Dado que los transistores están muy apretados, los electrones pueden fluir fácilmente y requieren menos energía. Un ejemplo de esto se puede ver en el nuevo Apple Conjunto de chips M1 que ofrece un mejor rendimiento con la misma potencia que los chips más antiguos con tecnología de nanómetros más grandes.

3. Menos calor: El movimiento de los electrones provoca una gran pérdida de energía en términos de calor. Esta es principalmente la razón por la cual las computadoras portátiles y los teléfonos inteligentes se calientan después de un uso prolongado. Pero en chips con nm más pequeños, los electrones tienen que viajar una distancia más corta y, por lo tanto, se genera menos calor. Además, como la cantidad de calor generado es menor, la temperatura de los chips de nm pequeños permanece más baja y puede proporcionar un rendimiento sostenible durante mucho tiempo.

Si bien parece prometedor que la industria se esté moviendo hacia el objetivo de crear conjuntos de chips más eficientes y de mejor rendimiento, vale la pena señalar que comparar la nanotecnología de diferentes fabricantes y empresas no siempre es justo.

Por ejemplo, cuando Intel lanzó sus chipsets de nodos de proceso de 10 nm, proporcionó el mismo rendimiento que TSMC, uno de los fabricantes de chipsets más grandes del mundo, chipsets de nodos de 7 nm, aunque (en teoría) el chipset de 7 nm debería ser mejor. Cada fundición mide nm de manera diferente, por lo que es mejor tomarlo como un término de marketing.

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Esto es prácticamente todo lo que necesita saber sobre la tecnología nanométrica en conjuntos de chips. Si tiene alguna pregunta o inquietud, háganoslo saber en la sección de comentarios a continuación y estaremos encantados de ayudarle.