Recientemente Intel, Samsung y Toshiba anunciaron la formación de una alianza para crear un proceso de fabricación de chips con tecnología de "10nm", y creo que este es un excelente momento para explicar el tema ese de los "nm" en este contexto.

Si eres un técnico que tiene una idea de lo que es este número, recomiendo de todas maneras seguir leyendo por si acaso, pues hay más aquí de lo que aparenta, como aprendí yo cuando empecé a diseñar mi propio microprocesador al estilo VLSI en mis días universitarios. Así que he aquí una explicación didáctica para todos en el formato de "Pregunta a eliax".

Si han visto alguna vez una fotografía ampliada de un chip, notarán que estos están fabricados con innumerables pequeñas lineas o trazos, pareciendo uno de estos chips una ciudad con calles y avenidas en miniatura.

El ancho de esas "calles" (que son las que llevan las señales eléctricas de un lugar del chip a otro) se miden en "nm," o "nanómetros", en donde 1nm es igual a una mil-millonésima parte de un metro, por lo que hablamos de crear lineas de 10 mil-millonésimas de un metro de ancho.

Para que tengan una idea de que tan pequeño es eso, el punto sobre esta letra "i", visto en un monitor estándar de hoy día (digamos, uno de 19 pulgadas y con resolución de 1280x 1024 pixeles), mide de ancho (a groso modo) aproximadamente 1 millón de nanómetros. Por lo que hablamos de que en este puntito cabrían de lado a lado 100,000 lineas eléctricas, todas corriendo paralelas las unas a las otras.

Sepan sin embargo que hoy día ya poseemos tecnología para fabricar chips de 30nm, y aunque no aparente mucho bajar de 30nm a 10nm, en realidad es un gran salto, porque en la misma área cuadrada que cabe un solo chip de 30n, caben a groso modo 9 chips de 10nm, y eso tiene grandes repercusiones...

Para empezar, eso significa que en el mismo espacio que se fabricaba antes 1 chip, ahora se pueden fabricar 9, lo que significa que el costo de fabricación se reduce al menos 9 veces (y en realidad, se reduce mucho más por otro tema relacionado a las impurezas que ahora causarían menos estragos, por lo que hablamos de al menos 10 veces más barato).

Sin embargo, eso no es todo. Ahora, debido a que las distancias son más cortas dentro del chip, eso significa que las señales llegan más rápidamente, lo que significa también un gran aumento en rendimiento, y de paso, debido a que ahora los electrones recorren menos camino, eso significa que el chip también consume menos energía y de paso se calienta menos.

Esto entonces permite fabricar no solo chips más baratos, sino que más rápidos y eficientes energéticamente.

Pero aparte de eso ahora podemos, si lo deseamos, fabricar chips del mismo tamaño que antes, pero llenarlos de múltiples núcleos, lo que significa que por el mismo precio que uno antes fabricaría un chip con 2 núcleos, ahora podría fabricar uno con 18 núcleos (o uno con 9 núcleos a mitad del precio de antes).

Así que como ven, aunque a primera vista esos "nanómetros" aparentan ser solo simples números, en realidad estos quizás sean entre los números más importantes a la hora de determinar el tamaño, precio y rendimiento de los dispositivos electrónicos que compramos todos los días.

Una nota final que debo mencionar es que existe un límite de qué tan finas podemos trazar esas líneas, pues si seguimos como vamos llegaremos al punto en donde una de estas lineas será del grosor de uno o dos átomos, y cuando eso suceda será bastante difícil fabricar chips con procesos actuales.

Debido a eso es que se hace tanta investigación sobre computación cuántica, computación molecular, computación óptica, etc, pues sabemos que estamos llegando a un límite (o al menos, eso aparenta), y debemos buscar la manera de seguir incrementando el poder de nuestras máquinas exponencialmente.

Sin embargo, no se preocupen, que como podrán leer en los artículos previos en eliax relacionados a este (que aparecen al final de este artículo), tenemos muchas tecnologías promisorias en camino...

autor: josé elías