Mientras unos de los temas más hablados a nivel global (compite con IA quien hace más ruido 😊) es la transformación digital y como diferentes aspectos tecnológicos impactan la generación, parece como si la gente se olvida que estamos más de 70 años dentro del proceso de la transformación digital.
Desde que Bell Labs invento el transistor en 1947, la aparición del primer circuito integrado en 1960 y hasta el artículo escrito en 1965 por Gordon Moore conocido como Moore’s Law definiendo el nacimiento de los semiconductores, podemos definir que ya estamos en la transformación digital desde hace tiempo.
Mientras pensaba en el tema, me cruce por casualidad con una foto de mi padre y yo en sus brazos, aproximadamente era el año 1969, año en que NASA envió astronautas a la luna con un poder de cómputo menor al de nuestro Smartphone. Si, hoy en nuestras manos tenemos más poder de cómputo que NASA en esa época. Mis padres esperaron 7 años para obtener una línea telefónica, hoy entras a cualquier tienda y sales hablando por teléfono, cuando ya cumplí 10 años y adquirimos nuestro primer TV a color, me utilizaban de control remoto, para cambiar de canal, subir o bajar el volumen o mover la antena. Hoy con mi voz controlo lo que quiero ver, el volumen y hasta la calidad de imagen.
La transformación digital ocurre todos los días y los semiconductores son parte crucial de ella. Con los primeros chips en los años 70 se logró incorporar alrededor de mil transistores, mientras que al comienzo de los años 2000 ya se tenía la capacidad de incorporar más de 256 millones de transistores. Esta industria se transforma a sí misma y transforma la manera en cómo trabajamos, nos comunicamos, nos entretenemos, estudiamos, escuchamos e interactuamos con otras personas y dispositivos. Un chip de insignia de MediaTek para Smartphone hoy contiene más de 22 mil millones de transistores.
El impacto no es solo en la cantidad de transistores, si no el lugar que estos ocupan, o lo que llamamos La Densidad de Empaquetamiento. La densidad real de empaquetamiento de los transistores en un chip se ve afectada por muchos factores, incluidos el diseño de los circuitos, la tecnología de fabricación y la necesidad de conexiones y otros componentes. Si hacemos un ejercicio hipotético, y nos vamos de viaje devuelta a 1970, y al tamaño de los transistores de esa época, necesitaríamos alrededor de 300 canchas de futbol para poder meter 22 mil millones de transistores.
Estos increíbles avances en la tecnología de semiconductores en las últimas décadas llevaron a la miniaturización que permite que miles de millones de transistores quepan en chips modernos que son más pequeños que un sello postal.
Un Viaje en el Tiempo: Costos de la Innovación
Imaginemos por un instante que estamos en 1970 y queremos fabricar una tableta de gama alta, de alrededor de $400 dólares hoy. ¿Cuánto nos costaría en esa época?
Desglose hipotético de costos en 1970:
Microprocesador: el desarrollo y la producción de un microprocesador personalizado podría alcanzar millones de dólares. Estábamos en los albores de la era de la computación, y cada avance requería inversiones colosales.
Pantalla: la tecnología de pantalla táctil no estaba disponible comercialmente; desarrollar una versión rudimentaria podría haber costado decenas de millones. Imagina una pantalla rudimentaria, primitiva comparada con las maravillas OLED de hoy.
Memoria y almacenamiento: Incluso un almacenamiento mínimo, insignificante por los estándares actuales, habría tenido costos astronómicos, alcanzando varios millones de dólares.
Tecnología de baterías: la tecnología de baterías de la época simplemente no era capaz de alimentar un dispositivo de esta complejidad de manera eficiente; los costos de desarrollo serían muy altos.
Otros componentes: Wi-Fi, sensores y otros componentes cruciales no existían o eran primitivos. Desarrollarlos desde cero hubiese requerido una inversión significativa.
La conclusión, es que el costo total de desarrollar y producir un dispositivo similar a una tableta utilizando la tecnología de 1970 podría haber ascendido fácilmente a cientos de millones de dólares. Este ejercicio nos muestra como el avance tecnológico en la industria de semiconductores impacta en el costo y la masificación de nuevos dispositivos.
MediaTek vive el futuro hoy.
Gestionar la complejidad en el diseño de System-on-Chip (SoC) es un desafío que requiere una combinación de estrategias inteligentes, herramientas avanzadas y trabajo en equipo.
A medida que los SoCs integran más funciones, como procesadores, aceleradores especializados y múltiples interfaces, el proceso de diseño se vuelve más complicado. Para manejar esta complejidad, es esencial tener un plan de diseño bien estructurado que permita la reutilización de componentes y asegure flexibilidad. Las herramientas modernas de diseño electrónico son fundamentales, ya que ayudan a automatizar y simplificar muchas partes del proceso.
Además, es importante realizar pruebas y verificaciones rigurosas en cada etapa del diseño para detectar y solucionar problemas lo antes posible. La colaboración entre diferentes equipos, como ingenieros de hardware, software y sistemas, es clave para enfrentar los diversos desafíos y asegurar que el producto final sea cohesivo y eficiente.
En resumen, gestionar la complejidad en el diseño de SoC implica equilibrar la innovación con las limitaciones prácticas, asegurando que el producto final cumpla con los requisitos de rendimiento, consumo de energía y tamaño, mientras se mantiene la fiabilidad, costos adecuados y se cumple con los plazos de entrega.
Además, el ecosistema que rodea al diseño de SoC juega un papel crucial en la gestión de la complejidad. Este ecosistema incluye proveedores de IP, fabricantes de semiconductores, desarrolladores de software y herramientas de diseño, así como comunidades de código abierto. La colaboración y la integración con estos actores permiten acceder a tecnologías y soluciones avanzadas que pueden simplificar el proceso de diseño y que pueden ser reutilizados, ahorrando tiempo y reduciendo riesgos.
Las comunidades de código abierto proporcionan recursos y herramientas que pueden ser adaptados y mejorados colectivamente. Además, las alianzas estratégicas con fabricantes de semiconductores aseguran que el diseño sea compatible con las últimas tecnologías de fabricación. En conjunto, un ecosistema robusto y bien conectado facilita la innovación y ayuda a superar los desafíos inherentes al diseño de SoC, permitiendo a las empresas centrarse en la creación de productos diferenciados y competitivos.
