Taula de continguts:
Els processadors dels telèfons mòbils han anat evolucionant al llarg dels anys. Actualment comptem amb processadors més potents, més eficients energèticament i molt més petits. L a clau d'aquesta evolució constant són els nanòmetres. A molts de nosaltres aquesta paraula ens sonarà poc. Però és a grans trets el que ens ha permès tenir a dia d'avui gairebé mini ordinadors al palmell de la nostra mà. Us expliquem per què són tan importants i que implicacions té una arquitectura basada en un menor mida de nanòmetres.
Nanòmetres, processadors i transistors
Els nanòmetres en si no són més que una unitat de mesura, de longitud per ser exactes. Si tractem de fer una conversió de nanòmetres a metres ens trobem amb una quantitat ridícula, però per als més curiosos: un nanòmetre equival a-una mil milionèsima part d'un metre. Per simplificar-ho, no serem capaços de veure alguna cosa construït en aquestes dimensions. Aquí és on entra la seva importància. Els components d'un processador estan construïts a aquesta escala.
Un processador està compost per transistors, aquests són la seva unitat bàsica de processament. Són els encarregats de comportar-se com un bit i imitar els seus estats més simples que són 0 o 1. Amb això pot deixar passar energia o no. Simplificant això, podem entendre un bit com una bombeta que pot estar en dos estats, apagada o encesa. A l'ajuntar diversos transistors podem crear una porta lògica que serà capaç de realitzar petites i senzilles operacions. Però a l'afegir més portes lògiques el nombre d'operacions que pot realitzar augmenta, així com la seva complexitat.
La relació entre els nanòmetres i els processadors rau en els transistors. Com hem dit abans, aquests són la seva unitat bàsica. D'aquí a un processador trobem milers o milions de transistors. La quantitat ha variat al llarg dels anys a causa de l'avanç en la reducció de la seva mida. És clar que això no és per mer capritx, no es pretén únicament reduir la mida dels processadors per poder crear smartphones de menor grandària o més fins. El seu principal objectiu és aconseguir augmentar la quantitat de transistors dins d'un processador sense que aquest augmenti de mida.
L'avantatge d'això és clara. A major quantitat de transistors tindrem més portes lògiques capaços de realitzar operacions més complexes en menys temps. El resultat d'això és una major "potència" a l'hora de processar informació. A més d'això, a l'incloure una major quantitat de transistors obtenim també un augment en l'eficiència energètica. Això es deu al fet que els transistors tenen menys espai entre ells, així que el pas d'energia entre ells és molt més eficient de manera que les pèrdues es redueixen. El clar exemple d'això és el pas de l'Snapdragon 820 a l'830 ja que canvia l'arquitectura base de 14 a 10 nanòmetres amb tots els avantatges que això comporta. Com una reducció de la mida d'un 36% i una major quantitat de components interns. Tot això el que significa per a l'usuari és que tindrà un telèfon mòbil la potència li permetrà moure qualsevol aplicació o joc sense despentinar a més que el consum de bateria es reduirà de manera que l'autonomia serà més gran.
Evolució i futur dels processadors
En un començament els transistors dins dels processadors no es fabricaven a nanòmetres sinó en micres. Eren processadors menys eficients i molt menys potents que els actuals. En pocs anys s'ha avançat enormement en la reducció dels transistors. Des del 2013 amb la gamma alta que portaven els Qualcomm Snapdragon 800 construïts en 28 nanòmetres. Fins als 808 i 810 que van reduir als 20 nanòmetres. Després vam entrar gairebé en l'actualitat amb els 820-821 construïts en 14 nanòmetres i el més recent de tots el 835 construït en 10 nanòmetres. L'evolució s'intueix a simple vista, reduir la mida dels transistors per a crear processadors més potents i eficients.A dia d'avui estem en els 10 nanòmetres, però ja hi ha previsió per passar als 7. Està clar que com seguim avançant d'aquesta manera arribarem a trobar una barrera física que no ens permetrà reduir més la mida dels transistors i caldrà innovar d'una altra manera.