Es posible que haya escuchado que se refieren al procesador de su computadora como el “cerebro” de su computadora. Al igual que los múltiples lóbulos del cerebro, los procesadores modernos contienen múltiples chips, llamados chiplets, en lugar de un único chip “monolítico”. Entonces, ¿qué son los chiplets y por qué son tan comunes?
¿Qué son los chiplets?
Un chiplet es una parte de un módulo de procesamiento que forma un circuito integrado más grande, como un procesador de computadora. En lugar de fabricar un procesador en una sola pieza de silicio con la cantidad deseada de núcleos, los chiplets permiten a fabricantes como AMD e Intel usar múltiples chips más pequeños para formar un circuito integrado más grande.
Varios chiplets que trabajan juntos en un único circuito integrado se conocen como módulos de múltiples chips (MCM). Las CPU Ryzen, Ryzen Threadripper y Epyc de AMD, que se basan en la arquitectura Zen de la compañía, son ejemplos de productos listos para la venta al por menor que contienen chiplets.
Los chiplets dependen de un chip controlador de E/S para reunir todo en un único circuito integrado unificado.
¿Por qué son necesarios los chiplets?
ley de moore dice que el número de transistores en un circuito integrado de silicio se duplica aproximadamente cada dos años. Esta regla de observación lleva el nombre del cofundador de Fairchild Semiconductor, Gordon Moore, quien más tarde sería el director ejecutivo de Intel.
La predicción se hizo en 1965 y se mantuvo durante unos 50 años. Debido a las limitaciones del silicio, el avance de los semiconductores se desaceleró en 2010 y se espera que la ley de Moore quede obsoleta en 2025. Esto ha llevado a los fabricantes de semiconductores a considerar materiales como el nitruro de galio en un intento por reemplazar el silicio por completo.
A medida que se vuelve más difícil colocar más transistores en una pieza de silicio, los rendimientos se reducen a medida que las limitaciones del silicio crean más problemas para los fabricantes.
Los chiplets son una solución a este problema. La fabricación de semiconductores es notoriamente difícil, ya que los procesadores tradicionalmente se fabrican en una sola pieza de silicio, lo que se conoce como diseños “monolíticos”. Pequeños defectos provocan que los chips sean degradados y vendidos con menos núcleos o incluso descartados por completo.
Cuando un solo chiplet está defectuoso, se puede reemplazar por otro, lo que genera menos desperdicio que desechar o degradar un chip mucho más grande. Esto aumenta el rendimiento, ya que los fabricantes de chips pueden colocar varios chiplets en un solo procesador para completar el número de núcleos deseado.
Mayores rendimientos significan más chips
Los fabricantes pueden utilizar chiplets para cumplir mejor los objetivos de producción, ya que debería haber menos desperdicio en comparación con los diseños monolíticos tradicionales que apuestan todo el chip por una sola pieza de silicio.
Con suerte, los chiplets ayudarán a aumentar la producción y abordar mejor la escasez de chips observada en todo, desde tarjetas gráficas hasta automóviles a finales de 2020 y principios de 2021.
