Los smartphones se pasan a los 20 nanómetros, ¿en qué mejoran los procesadores?

En un teléfono inteligente encontramos, en su interior, una serie de componentes de hardware con su compleja circuitería y diseño. Estos componentes se asemejan, en muy gran medida, a los de un ordenador de sobremesa y portátil. En los últimos meses, la tendencia pasa por montar procesadores de 20 nanómetros, ¿qué significa esto?

Para que nosotros podamos utilizar aplicaciones, llamar, mensajear, chatear, y cumplir con todas esas funciones que exigimos de un teléfono inteligente, dentro del mismo es necesario que existan ciertos «componentes de hardware», las piezas electrónicas que consiguen, junto con el software, que todos estos elementos sean mostrados a través de la pantalla y podamos interactuar con ellos. Es evidente que necesitamos, en su interior, una antena para la recepción y emisión de señales que se traslada sobre redes móviles -y de otro tipo, como redes inalámbricas WiFi o Bluetooth-. Por otra parte, siempre hablamos de procesadores y memoria RAM, así como la pantalla. En esta ocasión queremos centrarnos en el procesador, y concretamente en las últimas tecnologías que los fabricantes están montando en este campo.

Normalmente leeréis información como X GHz, o X bits, entre otros. Pues bien, si hace algún tiempo os explicábamos qué significa la llegada de la arquitectura de 64 bits, en esta ocasión vamos a centrarnos en la tecnología de fabricación: los 20 nanómetros. Si habéis seguido de cerca la presentación de los nuevos iPhone 6 y iPhone 6 Plus, así como la del Samsung Galaxy Alpha, habréis podido ver que estos tres equipos montan procesadores de 20 nanómetros. ¿Qué significa esto? ¿qué tipo de procesadores se han estado montando hasta ahora en los teléfonos inteligentes?

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El procesador, los datos clave

El procesador es una de las múltiples piezas que encontramos en un teléfono inteligente y forma parte del «chipset», que podemos compararlo -aunque no con demasiada precisión- con la «placa base» de un ordenador. Sobre el chipset se asientan la CPU, la GPU y los módulos de cámara -principal y secundario- entre otros componentes de hardware que conforman nuestro dispositivo móvil. Pues bien, siendo el procesador uno de ellos, la tecnología de un procesador puede ser muy diferente en comparación con la de otro, a pesar de que todos cumplan con la misma tarea dentro del teléfono inteligente. Y, evidentemente, en función de sus características técnicas nos encontraremos con particularidades referidas al rendimiento, al consumo energético y otros parámetros.

  • Frecuencia de reloj: Se mide en GHz y oscila entre 1 GHz y 3 GHz. Aunque es un valor de referencia importante, no determina el rendimiento de forma directa, sino que otros parámetros pueden dar lugar a un procesador más «potente» a pesar de una frecuencia de reloj menor.
  • Núcleos: Dentro del mismo encapsulado podemos encontrar varios núcleos de procesamiento, lo que permite un cómputo paralelo sin interferir sobre los procesos simultáneos.
  • Memoria caché: es una memoria ultrarrápida utilizada para el acceso directo a de operaciones siguientes. Se utiliza para no «pasar» por la memoria RAM ahorrando tiempo.
  • Coprocesador matemático: Es una parte del microprocesador especializada en una determinada clase de cálculos matemáticos.
  • Arquitectura: Puede ser de 32 o 64 bits, y determina la medida (en bits) de las cadenas que se procesan. Una arquitectura mayor permite más agilidad en el procesamiento.

Conociendo los datos anteriores, que aún siquiera no serían todos los que nos puede aportar un microprocesador, nos damos cuenta de que no todo depende de la frecuencia de reloj. De hecho, ocurre como en las cámaras de los terminales, y es que no todo se basa en los megapíxeles, aunque la gran mayoría de usuarios lo crean así. En cualquier caso, seguimos nuestra andadura conociendo al detalle lo que implica la llegada de los procesadores de 20 nanómetros.

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Tecnología de fabricación: de los 28 a los 20 nanómetros

Y aquí llegamos, a los 20 nanómetros. Hasta ahora, la gran mayoría de teléfonos inteligentes han venido montando procesadores de 28 nanómetros, pero ya están comenzando a utilizarse los primeros procesadores de 20 nanómetros, que hemos podido ver ya en el iPhone 6, el iPhone 6 Plus y el Samsung Galaxy Alpha. Lo que varía entre un procesador de 28 nanómetros y uno de 20 nanómetros es, básicamente, la densidad de transistores que hay en él. De esta forma, para entenderlo en un modo muy simplificado, el cambio se traduce en la utilización de la misma «circuitería» en un espacio mucho más reducido. Podríamos pensar, siguiendo la lógica, que esto simplemente implica ocupar menor espacio, ¿no? Pues no es así, los cambios son mucho más importantes:

  • Se aumenta la densidad de transistores, luego se ocupa un menor espacio incorporando exactamente la misma tecnología dentro del procesador. 
  • Se reduce el consumo, puesto que un área menor permite que la corriente necesaria para su funcionamiento sea menor, así como el voltaje. 
  • Se mejora la arquitectura dando lugar a un procesador con más transistores, que a su vez se traduce en una mayor capacidad para la gestión de tareas por cada ciclo de reloj. 
  • Se aumenta la velocidad, puesto que el menor consumo del procesador da lugar a poder aumentar la frecuencia de funcionamiento sin quemar el procesador.

Así, aunque el procesador que montan el iPhone 6, el iPhone 6 Plus y el Samsung Galaxy Alpha pueden parecer poco potentes por la «baja» frecuencia de reloj, en realidad nos encontramos con que la tecnología que incorporan supera ampliamente lo utilizado hasta ahora. Ahora bien, también es cierto que los nuevos iPhone 6 superan al Alpha, sobre el papel, por la arquitectura de 64 bits. En cualquier caso, eso es algo que tendremos que ver de una forma más objetiva con las pruebas de rendimiento.