Entre chips e historia

Esta semana se cumplieron los 40 años del primer chip de Intel, que dio pie a la evolución de la informática. En la planta de ensamblaje de Costa Rica se puede conocer más de esta historia y de los futuros productos de la compañía.

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El motor que ha impulsado la evolución de las computadoras es el chip, ese circuito integrado o “cerebro”, cada vez más pequeño, que hoy realiza diversas funciones en el interior de las computadoras y otros dispositivos electrónicos, como tablets, teléfonos celulares y cámaras, entre otros.

La base de los chips son los transistores de silicio, inventados hace medio siglo.

Gordon Moore, uno de los fundadores de la compañía Intel, predijo que el número de transistores en un chip se duplicaría en un período aproximadamente de dos años.

Así ha sido desde hace cuatro décadas y el tamaño de los transistores se ha reducido al ritmo de la llamada “Ley de Moore”.

Para tener una idea del cambio, el primer procesador Intel 4004 consistía de 2 mil 300 transistores, el actual Intel Core de segunda generación cuenta con casi mil millones de transistores.

Además, se han reducido costos y consumo energético. En comparación con el procesador Intel 4004, la actual CPU de 32 nm de Intel funciona casi 5 mil veces más rápido y cada transistor usa alrededor de 5 mil veces menos energía. (Un nanómetro ­nm­ equivale a una milmillonésima parte de un metro).

VISITA A LA PLANTA

Intel, el mayor fabricante de chips del mundo, cuenta con una planta de ensamblaje y prueba de microprocesadores para computadoras y servidores, en Heredia, Costa Rica.

El 98% de los chips de sus servidores en el mundo se ensambla en ese país. De allí han salido los procesadores empleados en películas de Disney-Pixar, como Cars, Los Increíbles, Buscando a Nemo y Ratatouille, entre otras.

En Intel Costa Rica también se ensambló y probó el primer procesador de doble núcleo y el primer procesador de cuatro núcleos en el mundo.

Para entrar en las instalaciones de la planta es necesario dejar en la recepción los equipos electrónicos (incluyendo las cámaras) para evitar la electroestática que podría causar fallas en los chips.

No se puede llevar maquillaje ni aretes grandes, y los zapatos deben ser cerrados y sin tacón. Hay que ponerse una especie de jacket y unas tiras de velcro atadas a los zapatos, y luego, en una zona de seguridad, pararse en una máquina para comprobar si está “cargado” o no.

La planta, establecida en 1998, se divide en varias secciones donde hay máquinas lavadoras, hornos y otras que dispensan sustancias sobre los chips, que son trasladados de un lado a otro en carritos. Cada máquina indica con luces de colores la etapa del proceso en que se encuentra.

En la planta, todo empieza con la materia prima: las obleas de silicio. Estas son unas placas finas y circulares de 12 pulgadas (pueden ser de otros tamaños) que llegan de las fábricas en Estados Unidos, Irlanda y otros países.

Una máquina con sierra de polvo de diamante separa o “corta” en unidades la oblea. Estas unidades, que se convertirán en los chips, se montan en unas bandejas o “cassettes”, que se introducen en las máquinas para los distintos procesos.

Haciendo una analogía con la cocina, es como tomar una masa de harina, cortarla y hacer bolitas para elaborar panes.

Las fábricas de obleas son automatizadas, pero las de ensamble y prueba, como la de Costa Rica, son manuales. Los técnicos trabajan con la maquinaria y verifican el ensamblaje y la calidad de los productos.

Los chips son lavados y pasan por varias máquinas, donde se les ponen los componentes electrónicos necesarios, según la función que tendrán; se coloca cada unidad en un sustrato, se les pone una pasta de soldadura y una gota de resina epóxica. Después, se meten en un horno para eliminar la humedad.

Hay máquinas especiales para configurar la funcionalidad del producto (qué tipo de procesador será).

Las unidades se clasifican, se prueban y las no aptas se eliminan.

Los chips son identificados y se hace una inspección visual antes de empacarlos y embarcarlos para los distintos clientes.

NUEVOS CHIPS

Los nuevos transistores Tri-Gate de Intel tienen una estructura de aletas y puertas tridimensionales (ver foto), que funcionan como “canales” conductores que optimizan el flujo de electrones. De esta manera, se reduce el gasto de energía y se obtiene una mayor duración de la batería en el dispositivo que lo tenga. También se mejora la respuesta de encendido y apagado.

Los Tri-Gate se incluirán por primera vez a gran escala en los chips de tercera generación Intel Core, llamados “Ivy Bridge”, que serán los primeros fabricados en 22 nm.

La mejora en el rendimiento y la reducción en tamaño de los chips Ivy Bridge serán clave para la innovación en los dispositivos, asegura la compañía. La planta de Costa Rica se prepara para ensamblar y exportar los procesadores de 22 nanómetros a partir de 2012.

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