Chips para PC serán mil veces más rápidos en diez años
La pérdida de energía de los chips y su gran consumo de calor parecen ser las barreras a cruzar. La velocidad de los futuros procesadores se medirá en terahertz, lo que equivale a mil gigahertz.
El chip o microprocesador es el alma de la computadora. De la velocidad que logre al procesar datos, depende buena parte de lo que puede hacer una PC. Con los que se venden en la actualidad, que han comenzado a superar la velocidad de un gigahertz, las computadoras pueden navegar por miles de sitios web, bajan música compactada desde Internet y abren cada vez más rápido el procesador de textos Word. Pero ya les cuesta con lo que viene.
Uno, dos o tres gigahertz se quedan cortos para manejar la computadora mediante la voz. Y también para correr los futuros softwares de reconocimiento de rostro, ideales para el control de acceso en grandes compañías, aeropuertos y sofisticados edificios de departamentos. Además, en breve, las palmtops (computadoras de bolsillo) y los teléfonos celulares estarán capacitados para lograr mucho más de lo que hoy consigue una PC de escritorio. Pero los chips de hoy no las acompañan.
Todas estas aplicaciones se podrán correr, en tiempo real, en cualquier computadora hogareña a partir del año 2010, cuando se empiece a comercializar en forma masiva la nueva familia de súper procesadores, necesarios porque la estructura de los actuales hacen que no puedan avanzar mucho más en la carrera por llegar a una mayor velocidad de procesamiento de datos. La velocidad de los futuros procesadores se medirá en terahertz, lo que equivale a mil gigahertz.
En la última Reunión Internacional de Dispositivos Electrónicos, celebrada en la ciudad de Washington hace tres semanas, científicos de Intel, AMD e IBM expusieron sus desarrollos para llegar a los súper procesadores. Y todos van por caminos similares, lo que refuerza la idea de que las novedades se traducirán en una norma. La pérdida innecesaria de energía de los chips y su gran consumo de calor parecen ser las barreras a cruzar. El derroche de energía hace que los chips pierdan potencia y, por ello, velocidad. Pero esto se está por solucionar gracias a SOI, un nuevo material que corrige este defecto.
SOI es un material que funciona como aislante entre la base de silicio del chip y la próxima capa del dispositivo donde se ubican los transistores. Los transistores funcionan encendiéndose y apagándose constantemente, a velocidades imperceptibles para el ojo humano. Y es al momento de apagarse cuando se consume mucha energía no deseada, defecto que se corregirá con SOI. "De esta manera se va a ganar mucho en velocidad", dijo a Clarín Fabio Gandour, director de tecnologías emergentes para IBM Latinoamérica. Su empresa ya presentó un chip de 2 teraherzios basado en SOI. Otra empresa que trabaja en el desarrollo de esta tecnología es AMD.
"Nosotros empezaremos a comercializar microprocesadores con tecnología SOI a partir del año que viene, arriesga David Kyser, director del grupo de investigaciones tecnológicas de AMD.
En Intel también desarrollan este material, pero lo llaman Transistor de sustrato agotado. "Nuestra meta es superar los obstáculos de perdida de energía y calor, para producir chips que tengan 25 veces el número de transistores que los chips actuales, afirma Gerald Marcyk, director de investigaciones de Intel. Otra nueva tecnología de Intel se llama dieléctrico de puerta de alto k.
Todos los transistores tienen un dieléctrico de puerta, material que separa la puerta de un transistor de su región activa (la puerta controla el estado encendido-apagado del transistor). Los dieléctricos de puerta más avanzados de la actualidad, hechos con dióxido de silicio, logran contener algo de fuga de energía, pero no lo necesario para construir chips extremadamente rápidos.
Según Intel, la novedad "de alto k reducirá la fuga por la puerta más de 10 mil veces, comparado con el dióxido de silicio. El dieléctrico de puerta de alto k se construye con una tecnología revolucionaria llamada deposición de capas atómicas, en la que el nuevo material se puede desarrollar en capas de tan sólo una molécula de espesor a la vez. Este material es ideal para las computadoras portátiles, porque la escasa fuga de energía del chip hace que la batería que la hace funcionar dure muchísimo más.
Pero el asunto de la puerta no termina aquí. En IBM también señalan el problema, pero apuestan a que el flujo eléctrico que circula por los transistores no esté controlado por una sola puerta sino por dos. La tecnología que presentan --que también suena en AMD-- duplica la efectividad del control y permite circuitos mucho más pequeños, rápidos y de menor consumo.
Todo indica que esta doble puerta se viene con todo. Al menos IBM declara oficialmente que ya han llevado a este tipo de transistor de una fase teórica a otra de investigación concreta y real.
En AMD aventuran llegar al 2010 con un microprocesador con tecnología de alto k y de doble puerta. Todo en uno, cuya velocidad se mida en terahertz. "La industria busca más transistores en el mismo espacio. Y todos estos nuevos materiales contribuirán a que lo logremos, se ilusiona Kyser, de AMD.
Publicado en El Universal, autor Leonardo Correa