Juegos 3D, Televisión 3D…¿transistores 3D?

El atributo “3D” ha ido alcanzando un protagonismo inusitado: desde que se abandonaron las técnicas 2D utilizadas por pintores de las más disímiles culturas, a la búsqueda de lo logrado en la escultura (¡el efecto visual de la “profundidad”), todo apunta al reconocimiento de los efectos de esto llamado 3D (franca referencia al sistema de 3 ejes coordenados utilizado en la geometría espacial).


¿Ejemplos? Vean a Leonardo y sus acólitos, estudiando las leyes de la llamada “perspectiva lineal”, hasta hoy utilizada en los más diversos proyectos, no solo de arquitectura y diseño de interiores. El mundo informático no ha estado ajeno, y desde AutoCAD (que no el único, valga la aclaración), en su versión 10.0, la posibilidad de observar lo creado en estos “entornos virtuales” con un sistema gráfico que nos recuerda el cómo vemos el mundo desde nuestros ojos, ha acaparado la atención de todo tipo de creadores.

Es que no tiene comparación lo de las famosas 3D: con una simple comparación visual, que nos toma unos pocos instantes, entendemos su valor, aun cuando no seamos capaces -con frecuencia- de explicar en qué consiste esta fascinación. Y los resultados en los ámbitos tecnológicos no se han hecho esperar, ejemplos abundan, comenzando por los juegos, donde el desarrollo de acciones en una simulación 3D nos puede llegar a producir vértigo, tal y como si estuviéramos verdaderamente “inmersos” en estos escenarios virtuales. Simulaciones 3D del funcionamiento de experimentos, mecanismos y todo tipo de inventos ha permitido presuponer el comportamiento en los entornos reales de nuestras propuestas.

Recientemente también el mercado de electrodomésticos se ha visto “contagiado” de la fiebre 3D, cuando las propuestas de los fabricantes de pantallas con esta “habilidad” han saturado un mercado ávido de novedades: desde las parejas de (pantalla+espejuelos) hasta las más avanzadas variantes de pantallas que pueden ofrecer estos espectáculos pletóricos de “profundidades” a simple vista, desde nuestros propios ojos, sin tener que anteponer ningún otro artilugio.

Al final, la pareja (juegos + pantallas) se han potenciado mutuamente: el muy numeroso sector de fanáticos a los juegos informáticos (deseosos de probar las nuevas variantes de desarrollo 3D) han creado el caldo de cultivo para el desarrollo de esta nueva familia de pantallas. Y hasta aquí…todo bien, tranquilo, lógico.

Pero…ahora hay algo que viene a sumarse a la familia 3D que resulta -al menos- inesperado: se anuncian transistores 3D (?). Y esto es más un avance al nivel del “pensamiento” o la “creación” 3D, que de las visualidades, como en los casos de las pantallas y los juegos. 


Buscando optimizar al máximo el rendimiento de sus productos, Intel viene desde 2002 intentando cambiar drásticamente el diseño de los transistores que utiliza en sus procesadores (con una explicación básica, enunciada por la famosa Ley de Moore -fundador de Intel- la potencia de un procesador puede medirse, caracterizarse, entre algunos otros argumentos, por la cantidad de transistores que se logra agrupar en el mismo ).

Esto, en la práctica de ciertos niveles de especialistas en estas materias, significa que cuando se habla de un procesador determinado, se utilizan la cantidad de transistores que contiene como  un indicador de importancia.

En un rápido viaje por esta historia reciente relacionada con el número de transistores colocados en un chip veremos que:

Modelo
# transistores
Tecnología
Área ocupada
Intel 8086 (1978)
 29,000
3 μm
33 mm²
Intel 80286
 134,000
1.5 µm
49 mm²
Intel80386
 275,000
1.5 µm
104 mm²
Intel80486 (1989)
1,180,000
1 µm

Pentium
 3,100,000
0.8 µm

AMDK5
 4,300,000
0.5 µm

PentiumII (1997)
 7,500,000
0.35 µm

AMDK6
 8,800,000
0.35 µm

AMDK7
 22,000,000
0.25 µm

Pentium4 (2000)
 42,000,000
180 nm

Atom
 47,000,000
45 nm

AMDK8
 105,900,000
130 nm

Core2Duo (2006)
 291,000,000
65 nm

Corei3
 382,000,000
32 nm

Corei5
 382,000,000
32 nm

Corei7(Quad) (2008)
 731,000,000
45 nm
263 mm²
SixCoreXeon7400
 1,900,000,000
45 nm

QuadCoreItaniumTukwila
 2,000,000,000
65 nm
699 mm²
10CoreXeonWestmereEX
 2,600,000,000
32 nm
512 mm²
Nueva generación (Ivy Bridge) con transistores Tri Gate (3D) (¿2012?)
>2,900,000,000
22 nm


Es en este sentido que el diseño de transistor conocido como 3D Tri Gate está siendo objeto de gran atención. El asunto gira alrededor no solo de conseguir mayor cantidad de transistores en un chip, sino también (y principalmente) de mejorar el control sobre la operación de cada transistor, logrando una mayor eficiencia energética (algo con un muy alto protagonismo para las herramientas “ligeras” como los computadoras portátiles, tabletPC y teléfonos móviles), generando (como resultante) menos calor, todo esto sin aumentar el tamaño resultante, y con un incremento solo de entre un 2 y un 3% del costo de producción.

Diseño convencional (2D)
Diseño 3D

¿Cómo se ha logrado esto? Se incorpora en el diseño físico del transistor 3D Tri Gate un nuevo elemento llamado Fin (aletas) que incrementa hasta en 5 veces la superficie de contacto entre los elementos químicos componentes y participantes en el funcionamiento eléctrico resultante, sin requerir mayor área para su implementación.

Intel ha anunciado 2012 como el año en que todos sus pasarán a usar Tri-Gate y el proceso de 22 nm (los Atom hasta 2013), y con esto “asegura” la continuidad del cumplimiento de la Ley de Moore, que plantea “la cantidad de transistores contenidos en un microprocesador se duplica cada 18 meses”, algo que se ha estado poniendo en duda a partir de que la reducción del tamaño de los componentes del procesador han rozado ciertos límites físicos en sus dimensiones.

Obviamente, esta mejora fundamental (de cumplir lo anunciado) redundará igualmente en mejoras de todo tipo en las aplicaciones gráficas (televisión incluida), pues la línea de integrar en la misma empaquetadura la electrónica de control de gráficos permite optimizar su uso, aunque impone nuevos grados de dificultad al venir a “sumar” masivas cantidades de transistores (dedicados exclusivamente a esta especial función) a los ya existentes en los núcleos principales de procesamiento, como ya se está haciendo en los procesadores de la propia Intel, modelos Sandy Bridge, o en los de la competencia como los AMD Llano, de cuatro núcleos (1 000 millones de transistores) y uno dedicado por completo a gráficos.

Ya veremos…

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