Si alguna vez se preguntó: "¿De qué están hechos los chips de computadora?": Esa es una pregunta más difícil de lo que uno podría pensar. Un chip de computadora es cualquier pequeño dispositivo electrónico que contiene un circuito integrado (IC). Lo que eso significa es que si miras un circuito electrónico ordinario, como las líneas de cobre en las placas verdes de una radio, ese circuito se miniaturiza e integra en un "chip".
Así que eso no se limita a las Unidades de procesamiento central (CPU), sino que puede incluir cualquier otro dispositivo transistorizado en la computadora.
¿Por qué digo transistor? Bueno, un transistor es el componente electrónico responsable de la parte informática de un IC. Piensa en el transistor como un interruptor. Si las condiciones electrónicas son correctas, el interruptor puede estar encendido. Si las condiciones no son correctas, el interruptor puede estar apagado. On podría representar verdadero, y off podría representar falso. On podría representar el número binario 1 y off podría representar el número binario 0.
Llevando la metáfora del interruptor un poco más lejos, una bombilla encendida representa una habitación bien iluminada. Esa es información. Una pequeña pieza de información. Si quiere tomar una decisión con MUCHA información, necesitará MUCHOS transistores. ¿Has visto un transistor? Son bastante grandes en comparación con lo que hay en un IC. Solo como referencia, aquí hay una imagen de cómo era el primer transistor.
Ese transistor solo puede responder una pequeña pregunta a la vez: ¿sí o no? ¿Verdadero o falso? ¿Encendido o apagado?
¿Cuántas decisiones se necesitan para ejecutar los programas que usamos en las computadoras actualmente, segundo a segundo? Millones? Miles de millones? Honestamente, no lo sé. Pero lo que puedo decir es que en un espacio de aproximadamente una pulgada por una pulgada cuadrada, Intel ha apiñado 731 millones de transistores en el i7 Processor Extreme Edition. Se supone que es el último y mejor procesador para una computadora de escritorio en este momento.
Como se puede imaginar, sería muy difícil meter todo el cobre y la soldadura que ve en el transistor anterior. Entonces, se necesitaban nuevos materiales. Ingrese el material semiconductor. ¿Has oído hablar de silicio, verdad? Es un semiconductor. ¿Qué es un semiconductor que preguntas? Buena pregunta. ¿Sabes cómo el cobre es un conductor de electricidad, verdad? Y el caucho o el vidrio se consideran aislantes de la electricidad, lo que significa que no pasan la electricidad, ¿verdad?
Bueno, un tipo de semiconductor pasa la electricidad en las condiciones adecuadas. Piense en ello como una manguera pellizcada. Si hay suficiente presión o fuerza electromotriz (EMF), fluirá el agua o la electricidad.
Ahora puede ver cuán importante es el silicio en la construcción de estos circuitos. Existen otros materiales semiconductores, pero tenemos tanta cantidad de silicio que es el material más económico de usar. Es una oblea de silicio, muy pulida a continuación.
Uf, claro como el barro?
Ahora, toma esa parte principal de la CPU, llamada matriz, y piensa en más de 700 millones de transistores en ella. ¿Ves 700 millones de pequeños zócalos donde pones tu CPU? No. Hay 1, 366 pines en la parte inferior de la CPU. Hay un montón de pequeños dispositivos electrónicos en el dado y la CPU combinando esos 700 millones de transistores con solo 1.366 pines. Me gusta intentar visualizarlo pensando en todos los caminos y calles de un país que conduce a solo unos pocos miles de autopistas principales.
Entonces, la respuesta corta a la pregunta de "¿De qué están hechos los chips de computadora?" Es una gran cantidad de transistores, un poco de silicio superconductor y una ingeniería increíblemente asombrosa. En serio, después de casi 20 años con computadoras y otros circuitos integrados, todavía me cuesta entender qué milagro es. Eche un vistazo al dibujo solo para el paquete en el que está el dado.
Espero que este artículo te haya ayudado a entender de qué está hecho un chip de computadora. Si es así, házmelo saber en los comentarios. Soy frágil y necesito validación. Si no lo ha hecho, también házmelo saber para que pueda aclarar cualquier cosa. Solo lloraré un poco. ;)
Créditos de la imagen: Wikimedia, Intel