Durante mucho tiempo se pensó que la delicadeza del grabado era el principal criterio para juzgar el rendimiento de un procesador. ¡Es una idea preconcebida! Por supuesto que desempeña un papel importante, pero no es el único factor determinante. ¿Qué es la delicadeza del grabado y cómo puede ayudarle a elegir un procesador? Descúbralo en este artículo.
¿Cuál es la finura de grabado de un procesador?
La finura de grabado de un procesador corresponde al tamaño de los transistores y circuitos que componen su chip. Se expresa en nanómetros (nm), una unidad extremadamente pequeña que representa la milmillonésima parte de un metro.
Por ejemplo: un procesador con una finura de grabado de 7 nm tiene transistores que miden alrededor de 7 nanómetros.
En la década de 2000, los procesadores se grababan con un grosor de unos 180 nm. Hoy, las tecnologías más avanzadas, como las utilizadas por TSMC o Intel, alcanzan los 3 nm, o incluso menos en futuros prototipos. Esta reducción constante es el resultado de una ley muy conocida en informática: la Ley de Moore, que predice que el número de transistores de un chip se duplica cada dos años.
Influencia limitada en el rendimiento
Contrariamente a la creencia popular, una menor finura de grabado no siempre garantiza un mejor rendimiento. Por ejemplo, un procesador de 7 nm puede no rendir tanto como uno de 10 nm si su arquitectura (la forma en que se organizan y utilizan los transistores) está menos optimizada.
El rendimiento de un procesador depende de muchos otros factores:
- Arquitectura de la CPU: es el «plan de construcción» que determina cómo interactúan los transistores.
- El número de núcleos: cuantos más núcleos haya, más tareas podrá realizar simultáneamente el procesador.
- Frecuencia: expresada en GHz, indica la velocidad a la que cada núcleo puede realizar cálculos.
Esto significa que dos procesadores con idéntica delicadeza de grabado pueden ofrecer niveles de rendimiento muy diferentes.
¿Cuáles son las ventajas de una menor finura de grabado?
La finura de grabado es uno de los avances tecnológicos más significativos. Pero, ¿cuáles son las verdaderas ventajas de una menor finura de grabado?
Mayor rendimiento y potencia de cálculo
Un grabado más fino permite colocar más transistores en la misma superficie de silicio. Cuantos más transistores haya, más operaciones podrá realizar simultáneamente un procesador, lo que se traduce en un considerable aumento de la potencia de cálculo.
Los procesadores grabados a 7 nm, por ejemplo, superan con creces a las generaciones anteriores en términos de velocidad y eficiencia.
Reducir el consumo de energía
Los transistores más pequeños consumen menos energía para funcionar, lo que tiene dos efectos principales:
- Mayor autonomía para los dispositivos móviles. Los smartphones y los portátiles se benefician directamente de esta mejora, con baterías que duran más.
- Una huella ecológica reducida. Menos energía significa menos calor generado y, por tanto, menos necesidades de refrigeración (importante en centros de datos, informática intensiva, etc.).
Reducción del tamaño de los componentes
Cuanto más fino es el grabado, más compactos pueden ser los procesadores, al tiempo que incorporan más funciones. Esto contribuye a la miniaturización de los dispositivos electrónicos, lo que permite crear aparatos cada vez más ligeros, finos y potentes.
Por ejemplo, los smartphones modernos utilizan chips grabados en ARM (Advanced RISC Machines) con una precisión impresionante, lo que permite diseños aerodinámicos sin comprometer el rendimiento.
El silicio alcanza sus límites físicos en términos de delicadeza de grabado
Durante varias décadas, la industria de semiconductores ha perseguido una búsqueda incesante para reducir la finura de grabado de los circuitos electrónicos. Esto ha dado lugar a avances increíbles en términos de rendimiento, consumo de energía y densidad de componentes en un chip. Pero hoy, mientras los gigantes tecnológicos amplían las fronteras de la miniaturización, se impone una realidad ineludible: el silicio, material básico de los semiconductores, se acerca a sus límites físicos.
La carrera hacia la miniaturización: ¿en qué punto nos encontramos?
En la actualidad, los procesadores más avanzados, fabricados por líderes como TSMC, Samsung e Intel, alcanzan una finura de grabado de 3nm, y hay planes en marcha para bajar a 2nm. Sin embargo, cada reducción adicional se convierte en un reto técnico colosal.
El silicio tiene limitaciones físicas que dificultan la reducción continua de la finura de grabado:
- Efecto túnel cuántico: en dimensiones extremadamente pequeñas, los electrones pueden «escapar» a través de barreras aislantes y provocar fugas de corriente.
- Costes de producción exponenciales: fabricar chips con menos finura requiere equipos de vanguardia, como la litografía ultravioleta extrema (EUV), cuyo coste es astronómicamente elevado.
