Cuando sale un nuevo dispositivo, especialmente un teléfono inteligente, a menudo leemos que el procesador incorporado tiene un número x di nanómetros. Pero ¿qué significa esto? Varios usuarios, por razones obvias, prestan poca atención a este aspecto pero debemos saber que la cantidad de nanómetros es bastante importante si buscamos un smartphone (o cualquier otro dispositivo) con una buona autonomía. Te explicamos por qué.
A menudo hablamos de procesos litográficos de x nanómetros, pero ¿qué significa? Esto es lo que son los nanómetros en un procesador de un dispositivo
Una de las principales especificaciones técnicas de un procesador es el número de nanómetros en su proceso di fabricar. Con el tiempo, este número se ha reducido aún más a medida que avanza la producción. Por ejemplo, en un smartphone de gama alta ha llegado a tener un proceso litográfico a Nanómetros 4, pronto incluso a 3 nanómetros. Sin embargo, la importancia de esta unidad de medida no siempre es clara para los usuarios.
El nanómetro (nm) es una unidad de medida de longitud. Para tener una idea del tamaño, 1 nm equivale a 0,000000001 metro. Una medida infinitesimal que es imposible de ver a simple vista. En el caso específico de los procesadores, el nanómetro se refiere a la tamaño de los transistores que componen el hardware. Hay miles de millones de transistores dentro de una CPU específica. Su función principal es la de realizar cálculos utilizando señales eléctricas.
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Al observar este proceso de fabricación en un teléfono móvil o en un chip de computadora, podemos ver que a diferencia de otras especificaciones el número disminuye con los avances tecnológicos. Básicamente, cuanto más avanza la tecnología, menos nanómetros hay entre los transistores. Entonces, ¿por qué pasa ésto? Hay varios beneficios que la litografía más pequeña aporta a los dispositivos. Uno de los principales está en el más eficiencia energía. Un transistor más pequeño indica que se necesita menos energía para su funcionamiento. Al considerar el conjunto completo de todos estos microcomponentes, un menor uso conduce a una mayor autonomía.
Como consecuencia del menor consumo, los componentes acaban en generar meno calor. En otras palabras, el aparato y la máquina no se calientan fácilmente y requieren menos refrigeración durante el funcionamiento. Los transistores más pequeños también son más rápido y ofrece un mayor rendimiento. Esto se debe a que un número bajo de nanómetros significa una distancia menor entre ellos. Es decir, la señal eléctrica se puede conducir más rápido. Además, la densidad es mayor, lo que hace que quepan más transistores en el mismo procesador.
En el escenario tecnológico actual, dependiendo del segmento o desarrollador de semiconductores, encontraremos procesadores y plataformas móviles con diferentes procesos de fabricación. En particular en el segmento de los smartphones (como decíamos en la introducción) la industria ha llegado al proceso a 4 nm (ver TSMC y Samsung). Esto quiere decir que los chipsets de gama alta del momento como el A16 Bionic, Snapdragon 8+ Gen 1, Dimensity 9000 Plus y Exynos 2200 funcionan bien en esta litografía.
En las PC, la última familia Ryzen 7000 de AMD se ejecuta en el nodo de 5 nm. A su vez, Intel todavía sigue su proceso llamado "Intel 7", que utiliza la fabricación de 10 nm. El siguiente paso para la industria de los semiconductores será darse cuenta de la litografía de 3 nm. Todavía no hay una fecha precisa sobre cuándo llegarán los dispositivos, pero se espera una producción comercial masiva en 2023.
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Se espera que TSMC retrase esta transición, por lo que la tendencia es que Samsung avance antes. La empresa coreana quiere seguir adelante y tiene un programa para el que se espera lanzar el proceso un 2 nm para 2025. Además de esto, un nodo a Se esperan 1.4 nanómetros para 2027. En mayo de 2021, IBM presentó el primer chip del mundo con tecnología de 2 nm. El comunicado de la empresa en su momento detalló los beneficios de este nudo, como cuadriplicar la duración de la batería de los teléfonos inteligentes, reduzca la huella de carbono de los centros de datos, acelere las funciones de las computadoras portátiles y colabore para una detección más rápida de objetos en vehículos autónomos.
¿Y será posible llegar a 1 nm? En octubre de 2016, un estudio realizado por investigadores del Laboratorio Berkeley mostró la creación de un transistor con este nodo, que prometía romper la barrera de las leyes de la física. La hazaña fue posible al reemplazar el silicio con MoS 2 (disulfuro de molibdeno).
