Salta el menú de navegació i ves al contingut

EROSKI CONSUMER, el diari del consumidor

Cercador

logotip de fundació

Canals d’EROSKI CONSUMER


Estàs en la següent localització: Portada > Noves tecnologies > Maquinari

Aquest text ha estat traduït per un sistema de traducció automàtica. Més informació, aquí.

Què és un microprocessador?

El xip és el cervell de la computadora

  • Autor: Per
  • Data de publicació: Dijous, 17deMarçde2005

És el cor de les nostres computadores, alguna cosa lavelocitat de les quals tothom té clar que cal mirar quan es compra un nou equip. Però en què consisteix realment un processador?

Un microprocessador, també conegut com a processador, micro,
xip o microxip, és un circuit lògic que respon i processa les operacions lògiques i aritmètiques que fan funcionar a les nostres computadores. En definitiva, és el seu cervell.

Però un processador no actua per pròpia iniciativa, rep
constantment ordres de múltiples procedències. Quan encenem la nostra computadora, el primer que fa el micro és complir amb les instruccions de
la BIOS
(basic input/output system), que forma part de la memòria de la computadora. Una
vegada funcionant, a més de la BIOS, serà el sistema operatiu i els programes
instal·lats els que seguiran fent-se obeir pel microprocessador.

Malgrat que els microprocessadors sempre ens fan pensar en
ordinadors, la veritat és que estan disponibles en multitud d’atuells ‘’ que ens
envolten habitualment, com a càmeres de fotografia o vídeo, cotxes, telèfons
mòbils… No obstant això, és cert que aquells que s’empren en les
computadores són els més potents i complexos.

Com es crea un processador

Amb molta dificultat. Per portar al món micros en
quantitats industrials és necessari aixecar factories que suposen una
inversió multimilionària. Per exemple, una factoria que va aixecar fa no gaire
Advanced Micro Devices (AMD) a Dresden, Alemanya, va costar uns 3.000 milions de
euros.

La principal característica d’aquestes fàbriques és que són
immaculadament netes, ja que una simple mota de pols podria fer malbé
milers de microprocessadors. Per evitar-ho compten amb sistemes de filtració
que renoven l’aire deu vegades per minut. És a dir, són 10.000 vegades més
netes que un quiròfan. Els seus treballadors van completament folrats amb un
vestit estèril que una persona poc familiaritzada trigaria més de mitja hora en
posar-se.

Portar al món un processador és summament complex, però
resumint-ho molt podríem dir que s’elaboren de la següent manera:

  1. Exposició. S’exposa un capa de diòxid de
    silici a la calor i a determinats gasos per aconseguir que creixi i obtenir
    una làmina o hòstia de silici tan fina que és imperceptible a l’ull
    humà.
  2. Fotolitografía. S’aplica llum ultraviolada sobri
    l’hòstia a través d’una plantilla. El dibuix de diòxid de silici
    resultant es fixa amb productes químics. Un processador consta de vàries
    d’aquestes capes, cadascuna amb una plantilla diferent i cadascuna més fina
    que l’anterior.
  3. Implantació de ions. L’hòstia és bombardejada amb
    ions per alterar la forma en la qual el silici condueix l’electricitat
    en aquestes zones.
  4. Divisió. En cada hòstia s’han creat milers de
    micros. Una vegada el traçat del seu circuit ha estat comprovat, es tallen
    individualment amb una serra de diamant.
  5. Empaquetat. La part més fàcil. Cada micro es
    insereix en el paquet protector que li dona l’aparença que tots
    coneixem i que li permetrà ser connectat a altres dispositius.

El naixement d’un processador, pas a pas

Abans que naixés el primer processador, va haver de crear-se
el transistor: uns diminuts interruptors electrònics que permeten
descompondre tota instrucció informàtica en els famosos zeros i uns. El primer
transistor va néixer en 1947 en els laboratoris Bell i, a més d’aconseguir un
premi Nobel per als seus creadors, va donar la punta a les computadores basades en
interruptors mecànics i tubs de silici. Autèntics dinosaures.

El segon gran pas va ser crear un circuit, que emprava dos
transistors sobre un cristall de silici. Aquest segon avanç, en el qual
va participar el que seria cofundador d’Intel Robert Noyce, va tenir lloc més de deu
anys després, en 1958.

El tercer i definitiu avanç va suposar la creació del primer
processador rudimentari en 1961. Quatre anys més tard el processador més
complex amb prou feines comptava amb 64 transistors. Però el creixement va ser
extraordinari: el primer processador comercial va ser distribuït per Intel en 1971
i ja comptava amb la friolera de 2.300 transistors. Un prodigi llavors però
que es queda en res comparat amb els prop de 30 milions que explica un Pentium
II de pa sucat amb oli.

La tecnologia de creació de microprocessadors ja està
arribant al seu topall. Cada vegada són més diminuts, més ràpids, més complexos de
fabricar… Precisament per això es porta parlant des de fa temps de nous
tipus de micros revolucionaris. Les tecnologies més prometedores són les que
aposten per la nanotecnologia (computadores moleculars), que sembla la més
viable, i per la integració d’elements biològics.

La Llei de Moore

Img leydemoore

Des de fa exactament quaranta anys està vigent una aquesta llei, relacionada
amb el constant augment de la potència dels processadors (encara que hi ha qui
l’ha aplicat a altres components, com la memòria o l’ample de banda). El seu
artífex, en 1965, va anar Gordon Moore en 1965. En aquells dies era director de
Fairchild Semiconductor i tres anys més tard fundaria Intel juntament amb Noyce.

Moore va assegurar que el nombre de transistors per polzada en
circuits integrats es doblegaria anualment durant les següents dues dècades.
Una mica més tard va modificar la seva asseveració en afirmar que es doblegaria cada 18
mesos. Aquesta progressió de doblegar la capacitat dels microprocessadors cada any
i mitjà, és el que es considera la Llei de Moore. La
conseqüència directa és que els preus baixen al mateix temps que les
prestacions pugen. Alguna cosa que tots hem pogut comprovar al llarg dels últims anys.

Et pot interessar:

Infografies | Fotografies | Investigacions