Hoy en día, son muy pocos los procesos ajenos a la intervención de las computadoras. El mundo se mueve gracias a ellas. Desde servidores muy potentes hasta pequeños y lentos equipos hogareños, todos comparten por lo menos una cualidad: tienen el mismo cerebro. Dentro de la jerga tecnológica se llama microprocesador y esta nota habla sobre él, sobre cómo funciona el elemento más importante de la computadora. A continuación un recorrido guiado de las manos de dos especialistas de AMD e Intel –los dos fabricantes más grandes del mundo de placas madre- por el proceso de construcción del procesador de una PC.

La ley de Moore En los años 70, uno de los fundadores de Intel, Gordon Moore creó una teoría: Cada 18 meses la capacidad cantidad de transistores que hay un microprocesador se duplica sin aumentar el tamaño de un procesador a otro. Esa ley en el año 2000 se redefinió hasta el 2011 y este año se volvió a cambiar hasta el 2022. Es decir, con el mismo material -silicio- fueron variando las perspectivas de crecimiento en cuanto a capacidad de procesamiento. Es por eso que el año pasado Intel invirtió alrededor de 4.8 billones de dólares en Investigación y Desarrollo. "Gran parte de nuestros ingresos están dedicados a eso, Intel es la compañía que más apuesta al desarrollo dentro de la industria", expresó Vera.

La base del microprocesador es el silicio, el cual se le vende al fabricante en grandes cilindros de 1 metro por 30 cm. Luego se corta en delgadas fetas que se denominan obleas o Winframes. Sergio Vera, gerente técnico de Canal para el Cono Sur de Intel explica cómo continúa el proceso: "Después del corte, queda como un espejo de unos 25 o 30 cm; esto la base, luego se van agregando varias capas de otros materiales –como el fósforo- que van formando diferentes grupos de transistores en rectángulos independientes. Un vez que se hace todo el proceso –que se conoce como máscaras- se prueban eléctricamente todas las conexiones microscópicas de los discos. La cadena de montaje graba en la oblea decenas de cuadrados llenos de transistores. Cada uno de ellos es un procesador que luego es cortado y separado de esa oblea o espejo de silicio. Finalmente cada procesador ya separado se encapsula en una placa donde están todos los conectores, es decir, se introduce en el embase que luego se conecta al mother".

Cualquiera que desarma una PC convencional puede ver que el Chip es algo así como una cajita negra que puede variar el tamaño. Pero la esencia de ella se encuentra en su interior, en un cudradito de silicio que no supera los 112 milímetros cuadrados. Y su capacidad de procesamiento depende de la separación que tenga entre los transistores que lo componen.

La oblea de Silicio donde se graba la retícula de procesadores que son posteriormente cortados y encapsulados.

Así como una casa se mide en metros, la separación entre los transistores se calcula en nanometros, es decir, mil millones de veces menos que un metro o un millonésimo de milímetros. David Garza, field application engineer de AMD se explayó sobre su forma de fabricar chips: "Nosotros estábamos utilizando la tecnología de 130 nanómetros y nos permitía generar una determinada cantidad de procesadores en una misma oblea; con la tecnología que usamos ahora -90 nanómetros- podemos meter más micros en la misma oblea que antes. Con esto se reducen los costos de fabricación. Por eso es importante tener en cuenta la tecnología que se usa para poder amortiguar los costos productivos y así transportar esa reducción al consumidor final".

Hoy en día los dos procesadores más potentes del mercado, tanto los de AMD como los de Intel, están fabricados con una tecnología de 90 nanometros. Ambos fabricantes utilizan esa medida para estructurar los transistores dentro de la oblea de silicio, pero a medida que se van reduciendo los números de nanómetros los procesadores son más potentes: "Mientras menos tenga un procesador, es decir, mientras haya menos lugar entre los transistores internos, la velocidad de transferencia y de procesamiento es mayor. También, al reducirse la distancia, se reduce la fricción de los electrones", aclara Garza. En este sentido, desde Intel están apostando aún más: "Estamos moviendo toda nuestra línea a 65 nanometros", aclara Vera. Sin dudas, el silicio da para rato, ya que con la tecnología existente se puede llegar hasta los 25 nanometros.

Para que se pueda imaginar como fue avanzando la tecnología en los últimos 20 años (ver recuadro), unas de las primeras PC comerciales, la 286, poseía un procesador de 200 mil transistores; hoy, los micros más modernos tienen 125 millones de transistores.

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