Una misteriosa startup estadounidense llamada Substrate ha hecho su aparición con un objetivo extraordinariamente ambicioso: competir de tú a tú con ASML. La empresa neerlandesa se ha convertido en dueña y señora del segmento de máquinas de fotolitografía avanzadas para la fabricación de chips, pero en Substrate creen tener la llave para cambiar las tornas.

Por qué es importante. ASML no tiene competencia en el mercado desde que colocó su primer equipo de fotolitografía UVE. Lo de ASML es un monopolio de facto: si un fabricante o diseñador de chips quiere acceder a producir los modelos más avanzados, depende totalmente de la empresa holandesa. Nadie ha logrado toserle desde entonces, y hasta China, que intenta liberarse de esa dependencia, lo tiene realmente complicado.  

Substrate. Así se llama esta startup que ha desarrollado un nuevo equipo en el que usa aceleración de partículas para gestionar la litografía. Esta tecnología permite grabar circuitos microscópicos en obleas de silicio, y esta nueva empresa afirma que sus máquinas podrían estar en plantas de fabricación en EEUU en los dos próximos años. Suena todo muy bien. Quizás demasiado, pero ya cuentan con fondos para intentarlo: acaban de levantar 100 millones de dólares y entre los inversores está Peter Thiel, cofundador de PayPal y actual CEO de Palantir.

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Y ya puestos, intentarán ayudar a crear la nueva TSMC. El reto es enorme: ASML ha invertido décadas y miles de millones de dólares para perfeccionar sus equipos fotolitográficos, y la complejidad de este mercado hace muy difícil que empresas creadas desde cero puedan competir. El objetivo de Substrate es doble, porque además pretende lograr que sus máquinas habiliten la fabricación asequible de chips en EEUU. O lo que es lo mismo: no solo quiere competir directamente con ASML, sino permitir que haya fabricantes estadounidenses que compitan con TSMC en suelo estadounidense. Ahí es nada.

La luz lo es todo. Al crear esos circuitos, algunas de las líneas que se crean son tan finas que sus dimensiones son aún más delgadas que la longitud de onda de la luz. Para solucionar ese problema ASML hacen uso de luz ultravioleta extrema (UVE) mediante un complejísimo conjunto de lentes y espejos. Estas máquinas generan un tipo de luz artificial que es capaz de grabar esas finísimas líneas en los chips avanzados. 

Rayos X muy especiales. En Substrate plantean una idea distinta. Aunque no dan todos los detalles para evitar que alguien les pueda copiar, sus máquinas usan litografía de rayos X (LRX). Un acelerador de partículas crea una fuente de luz a partir de rayos X con una longitud de onda más corta, y eso permite utilizar dicho haz para crear chips avanzados. Las actuales máquinas de Substrate son actualmente capaces de trabajar con nodos de 12 nanómetros, comparables a las máquinas High NA EUV de ASML: eso las equipararía con las líneas de producción de chips más avanzadas del mundo. 

La tecnología LRX no es nueva. Esta técnica existe desde los años 70, pero había sido abandonada porque las técnicas de onda más larga (UVP y UVE) seguían escalando sin necesidad de superar los grandes desafíos técnicos de RXL. En substrate parecen tener precisamente la solución a esos problemas, que se centraban en la óptica y en la necesidad de usar aceleradores de partículas masivos como fuente de luz. 

Y prometen un ahorro de costes brutal. En Substrate sostienen que su equipo LRX tendrá un coste estimado de unos 40 millones de dólares, frente a los 400 millones del High-NA EUV de ASML. Además habría otra revolución asociada: la posibilidad de realizar el llamado patronaje de exposición única a resoluciones avanzadas (2 nm, 1 nm y más allá) eliminando así los costes adicionales del multipatterning (exposiciones múltiples). De cumplir esa promesa, el coste de producción de obleas avanzadas sería un 50% inferior según Substrate.

Pero. Por supuesto, una cosa es decirlo y otra hacerlo. La precisión del proceso, explican en Semianalysis, es un obstáculo monumental. La transferencia de patrones (ir "de la luz al silicio" casi "tallándolo") sigue siendo problemática, y entre los retos están el solucionar la rugosidad de los bordes de los patrones impresos, que queda amplificada durante el grabado. 

También está el problema del ruido estocástico (shot noise, fluctuaciones aleatorias en los fotones que causan defectos) y la borrosidad o desenfoque de electrones secundarios inherente a la alta energía de los rayos X, que limita la resolución fundamentalmente. También hay de momento problemas con la superposición (overlay) de 1,6 nm, aún alta para procesos más avanzados donde se buscan 1,0 o 1,2 nm. 

En Xataka | AMD es hoy un gigante de los semiconductores. En sus inicios era algo mucho más humilde: una copia descarada de Intel

Hoy AMD es un gigante absoluto del segmento de los semiconductores, y sus chips se cuentan entre los más avanzados del mundo. Su historial de innovación es innegable, pero el origen de la empresa comenzó de una forma singular: copiaron sin piedad un chip de Intel. 

Déjame ese microscopio. En el verano de 1973 Ashawna Hailey, Kim Kailey y Jay Kumar dejaron su trabajo en Xerox. Pero antes de hacerlo quisieron despedirse a lo grande, y en su último día de trabajo cogieron un Intel 8080, lo decaparon y luego usaron un microscopio para sacar 400 fotos de la die de ese microprocesador.

Ingeniería inversa. Esas imágenes permitieron "descifrar" por ingeniería inversa el diseño y arquitectura de aquel revolucionario procesador, y gracias a ellas esots tres ingenieros pudieron bosquejar los esquemas y diagramas lógicos que luego ofrecieron a empresas de Silicon Valley para ver si alguna estaba interesada.

El origen: Am9080. AMD fue la que acabó aprovechando aquella información. La empresa acababa de desarrollar un proceso llamado "N-channel MOS" de fabricación de chips. La empresa daba sus primeros pasos por entonces, y apenas no tenía logros en su haber. Lo que hizo AMD fue combinar dicho avance en sus tecnologías de fabricación con esos esquemas y lanzó al mercado su Am9080, que algunas fuentes sugieren que comenzó a venderse en 1974 pero que en realidad no comenzó a producir y vender de forma masiva hasta 1975, hace 50 años.

Lo clonaron y lo mejoraron. En una entrevista con Shawn y Kim Hailey realizada en 1997, estos ingenieros explicaban cómo aquel chip de AMD fue un éxito rotundo porque logró ser 10 veces más eficiente en producción que Intel: la empresa lograba obtener 100 dies por oblea, pero es que además dicho chip era cuatro veces más potente que el 8080 original. 

Los hacían por 50 centavos, los vendían por 700 dólares. Ese éxito permitió que AMD comenzara a producir de forma masiva un chip que de repente sufrió una demanda notable, sobre odo en la industria militar y de defensa. De hecho se estima que el coste de fabricación de cada Am9080 era de 50 centavos, cuando el precio de venta de cada uno era de 700 dólares según dichos ingenieros. El margen de beneficio era absolutamente extraordinario.

Intel acabó haciendo un trato. Aquello logró convertir a AMD en una empresa de referencia en el mercado, y eso le dio una posición ventajosa. Una con la que evitó interminables disputas legales y que le permitió firmar un acuerdo de licencia cruzada con Intel. Eso convirtió a AMD en una "segunda fuente" para fabricar sus procesadores. 

¿Por qué Intel permitió algo así? No fue por amor al arte. En aquella época conseguir contratos lucrativos con agencias de defensa obligaba precisamente a tener una "segunda fuente" que pudiese fabricar chips si el proveedor original tenía algún problema. 

Aquí paz y después gloria. Eso hizo que AMD e Intel firmaran un acuerdo por el que AMD pagó a Intel 25.000 dólares a firmar y 75.000 dólares al año por las licencias —unas cantidades ridículas— y eso además liberaba a ambas partes de responsabilidad por potenciales infracciones pasadas. Todo quedaba olvidado.

Y por fin, x86. Aquel acuerdo inicial fue importante para lograr el verdadero acuerdo que selló el futuro de AMD. En 1982 Intel permitió a AMD fabricar sus propios chips x86. Eso hizo que la firma pudiera comenzar a producir sus propias versiones de chips que usaban esa arquitectura, la primera de las cuales cristalizó con el Am286 de 1982, un chip que era una versión licenciada del Intel 80286.

El resto, como suele decirse, es historia. Aquel acuerdo logró convertir a AMD en la gran alternativa a Intel. Aunque durante años se mantuvo a la sombra de su gran competidor, AMD logró expandir su negocio al segmento de las tarjetas gráficas y en los últimos años eso ha servido para auparla muy por encima de Intel en capitalización bursátil: hoy AMD es la empresa nº 25 del mundo con una capitalización de 410.000 millones de dólares. Intel, mientras tanto, atraviesa una crisis notable y en estos momentos es la empresa nº 96 del mundo por capitalización: 182.000 millones de dólares. 

Y todo empezó (prácticamente) con unas fotos de microscopio.

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La 14ª generación de procesadores Intel Core ya está aquí. Ha llegado sin hacer apenas ruido. De una forma relativamente tímida. Y sí, tiene sentido. El procesador que vamos a poner a prueba en este artículo es el modelo insignia de esta familia, por lo que está llamado a ocupar el hueco en el porfolio de Intel que acaparan el Core i9-13900K y sus variantes. Eso sí, hay algo importante que los usuarios no debemos pasar por alto: la microarquitectura de las CPU de 13ª y 14ª generación es esencialmente la misma.

Los procesadores de 14ª generación están fabricados empleando la misma litografía Intel 7 (10 nm) utilizada en los chips de 13ª generación. Intel no disimula lo mucho que tienen en común estas dos familias (ambas comparten el nombre en código 'Raptor Lake'), aunque los chips de 14ª generación tienen algo a su favor que a priori debería permitirles entregarnos un rendimiento más alto que sus predecesores: trabajan a unas frecuencias de reloj más altas. Un apunte antes de zambullirnos en el análisis: Intel se ha reservado su plato fuerte para la próxima generación. Los chips 'Meteor Lake' sí llegarán repletos de novedades.

Intel Core i9-14900K: especificaciones técnicas

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Intel lo ha apostado (casi) todo a la frecuencia de reloj en esta generación

La tabla de especificaciones que publicamos encima de estas líneas refleja con claridad lo mucho que tienen en común los procesadores de 13ª y 14ª generación. Comparten microarquitectura, como he mencionado unas líneas más arriba, y si nos ceñimos a los modelos Core i9-14900K y Core i9-13900K comprobaremos que comparten los núcleos totales (24), los núcleos de alto rendimiento (8), los núcleos de alta eficiencia (16) y también los hilos de ejecución (threads) que son capaces de procesar simultáneamente (hasta 32).

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También tienen el mismo subsistema de memoria caché de nivel 2 (L2) y 3 (L3). Y el mismo zócalo (LGA1700). De hecho, cualquier usuario que tenga una placa base con chipset Z790 o Z690 podrá sacar el máximo partido al nuevo procesador Core i9-14900K (promesa de la propia Intel). Entonces ¿qué aporta el Core i9-14900K? Su baza más evidente es que es capaz de trabajar a unas frecuencias de reloj perceptiblemente más altas.

Este modelo alcanza los 6 GHz frente a los 5,8 GHz máximos del Core i9-13900K. Además, las frecuencias de reloj base y máxima de los núcleos de alto rendimiento y alta eficiencia se han incrementado entre 100 y 200 MHz, por lo que sobre el papel las aplicaciones más sensibles a la frecuencia de reloj serán las que más se beneficiarán de este incremento. Lo comprobaremos en la sección de este artículo dedicada a los tests de rendimiento. No obstante, podemos prever algo que no tardaremos en comprobar: este incremento de la frecuencia de reloj con toda seguridad provocará que el consumo de la CPU bajo máxima carga también sea más alto.

Sea como sea este procesador de Intel llega con algo más bajo el brazo. Algo que posiblemente interesará a los usuarios que practican overclocking. Y es que la herramienta Extreme Tuning Utility (XTU) ahora incorpora un algoritmo de inteligencia artificial diseñado para analizar nuestro PC y determinar de una forma completamente transparente para el usuario cuáles son los parámetros de overclocking óptimos.

A priori no todas las unidades de un mismo modelo de CPU tienen el mismo potencial para practicar esta técnica. Los usuarios avanzados pueden seguir optando por un ajuste fino de los parámetros de funcionamiento de su procesador. Yo prefiero esta opción, pero reconozco que para los aficionados que hacen sus primeros pinitos en el mundo del overclocking tener en sus manos esta herramienta es una ventaja que merece la pena no pasar por alto.

El procesador Intel Core i9-14900K, en combate

Antes de revisar cuáles son los componentes que hemos utilizado para poner a prueba este nuevo microprocesador de Intel merece la pena que repasemos brevemente la configuración de la plataforma de test que hemos empleado para evaluar el rendimiento de los chips a los que lo hemos enfrentado.

Para estas pruebas hemos usado dos módulos de memoria Corsair Dominator Platinum DDR4-3600 con una capacidad conjunta de 16 GB y una latencia de 18-19-19-39; una tarjeta gráfica AMD Radeon RX 6800 XT con 16 GB GDDR6; una unidad SSD Samsung 970 EVO Plus con interfaz NVMe M.2 y una capacidad de 500 GB; un sistema de refrigeración por aire para la CPU Corsair A500 con ventilador de rodamientos por levitación magnética y una fuente de alimentación modular Corsair RM 750x.

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La placa base que hemos utilizado con los procesadores Intel Core de 10ª generación es una Gigabyte Z490 AORUS Master con chipset Intel Z490; con los chips Intel Core de 11ª generación hemos usado una ASUS ROG Maximus XIII Hero con chipset Intel Z590; con los de 12ª generación una MPG Z690 Carbon WiFi de MSI equipada con el chipset Intel Z690, y, por último, con los procesadores Ryzen 5000 de AMD hemos empleado una ASUS ROG Crosshair VIII Hero con chipset AMD X570.

El monitor que hemos utilizado en las pruebas es un ROG Strix XG27UQ de ASUS equipado con un panel LCD IPS de 27 pulgadas con resolución 4K UHD y capaz de trabajar a una frecuencia de refresco máxima de 144 Hz. Las pruebas gráficas las hemos ejecutado con la máxima calidad implementada en cada juego o test y habilitando la API DirectX 12 en aquellos títulos en los que está disponible. Y, por último, las herramientas que hemos utilizado para recoger los datos son OCAT, de AMD, y FrameView, de NVIDIA. Ambas están disponibles gratuitamente.

Pasamos a los componentes que hemos utilizado para poner a prueba los procesadores Intel Core de 13ª y 14ª generación con microarquitectura 'Raptor Lake' y 'Raptor Lake-S Refresh' respectivamente. La placa base es una ROG Maximus Z790 Hero de ASUS con chipset Intel Z790. Tiene un diseño eléctrico de primera división, componentes de mucha calidad y un acabado que refleja con mucha claridad que estamos delante de una placa base para entusiastas.

En la siguiente fotografía podemos ver que buena parte de su superficie está cubierta por disipadores para garantizar que tanto las unidades SSD como los demás componentes que disipan una cantidad importante de energía térmica trabajan por debajo de su umbral máximo de temperatura. Además, nos permite instalar hasta 5 unidades SSD, y, lo que para nosotros es mucho más importante, durante nuestras pruebas nos ha demostrado ser estable como una roca incluso cuando recurrimos a un overclocking agresivo.

Los módulos de memoria que hemos utilizado para sacar todo el jugo a los procesadores 'Raptor Lake-S Refresh' son dos imponentes Dominator Platinum RGB DDR5 de Corsair con una capacidad conjunta de 32 GB, una frecuencia de reloj efectiva de 6.000 MHz y una latencia 36-38-38-76. Están impecablemente acabados e incorporan unos disipadores de aluminio anodizado que se responsabilizan de que los chips de memoria no superen bajo ninguna circunstancia su umbral máximo de temperatura. Hemos dedicado a estos módulos de memoria muchas horas de pruebas, y son una delicia para los entusiastas del overclocking.

Le toca el turno a un componente fundamental en este análisis: el sistema de refrigeración que se responsabiliza de evitar que los procesadores 'Raptor Lake-S Refresh' superen su umbral máximo de temperatura. La solución que hemos utilizado es un kit de refrigeración líquida iCUE H150i Elite LCD de Corsair equipado con tres ventiladores PWM que pueden dejar de girar cuando el nivel de estrés del PC es moderado.

El disipador que se responsabiliza de recoger la energía térmica disipada por la CPU mediante conducción es de cobre, y este kit incorpora, además, una pantalla LCD IPS de 2,1 pulgadas y una resolución de 480 x 480 puntos, así como un centro de control desde el que los usuarios podemos administrar tanto el régimen de giro de los ventiladores (hasta 6) como la iluminación. Montarlo es pan comido, por lo que cualquier usuario mínimamente cuidadoso puede instalarlo en su PC sin dificultad.

Ahí va otro ingrediente importante de nuestro banco de pruebas que merece la pena que no pasemos por alto: la masilla térmica. La que hemos utilizado para optimizar la refrigeración de los procesadores Intel Core de 13ª y 14ª generación es la XTM70 de Corsair. Junto a la jeringuilla que contiene los 3 g de pasta térmica esta marca nos entrega un dosificador que resulta muy útil para distribuirla uniformemente sobre la superficie del disipador térmico que recubre el núcleo de la CPU.

Por último, la fuente de alimentación a la que hemos encomendado la tarea de saciar, y ahí va un espóiler, a los glotones procesadores Intel Core de 13ª y 14ª generación es una Corsair HX1500i 80 Plus Platinum modular con una capacidad de entrega de potencia máxima de 1500 vatios y unas prestaciones acordes a las de las CPU que estamos analizando. De hecho, durante las decenas de horas que han durado nuestras pruebas esta fuente de alimentación se ha comportado de una manera completamente estable. Además, es sorprendentemente silenciosa.

Vamos a la carga con PCMark 10. El claro vencedor en esta prueba es el Ryzen 9 7950X de AMD, seguido muy de cerca por dos procesadores de esta misma marca: el Ryzen 7 7700X y el Ryzen 9 7950X3D. Los Intel Core i9-12900K y 14900K quedan algo más rezagados, aunque su rendimiento es solo un poco más bajo que el que nos entregan las CPU de la familia Ryzen 7000 de AMD.

En la prueba multihilo de Cinebench R20 el Intel Core i9-14900K se ha impuesto, aunque su rendimiento es solo un poco más alto que el del Core i9-13900K. Es evidente que en este escenario de test la mayor frecuencia de reloj del nuevo procesador de Intel le ha ayudado a arrojar un rendimiento más alto, aunque solo ha superado a su predecesor tímidamente.

Curiosamente en la prueba multihilo de Cinebench R23 la CPU que ha arrojado el rendimiento más alto ha sido el Core i9-13900K, aunque el Core i9-14900K le pisa los talones. Y tras ellos, a poca distancia, aparece el también muy apetecible Ryzen 9 7950X de AMD. El Ryzen 9 7950X3D queda un poco más rezagado en la cuarta posición de este test. Un apunte interesante: esta prueba es perfecta para someter a todos los núcleos de cualquier procesador a la máxima carga de forma simultánea.

En el test monohilo de Cinebench R23 el más rápido ha sido el Core i9-14900K. En  esta prueba su alta frecuencia de reloj juega claramente a su favor. De hecho, se ha impuesto con cierta claridad a su predecesor, el Core i9-13900K.

El vencedor en la prueba de renderizado mediante trazado de rayos 'Corona 1.3' ha sido el Core i9-13900K, aunque el Core i9-14900K ha invertido solo 1 s más en este test. Y el Ryzen 9 7950X3D de AMD solo 1 s más que el 14900K. Los tiempos en esta prueba están muy ajustados en los procesadores que tienen una cantidad similar de núcleos (la frecuencia de reloj queda en un segundo plano).

En el test monohilo de Geekbench 5 vuelve a repetirse un resultado similar al de pruebas anteriores: el Core i9-14900K se impone, pero el Core i9-13900K y el Ryzen 9 7950X de AMD lo siguen de cerca. Una vez más la cuarta posición se la reserva el interesantísimo Ryzen 9 7950X3D. Los índices de rendimiento de estas CPU en esta prueba son similares.

En el test multihilo de Geekbench 5 las cuatro primeras posiciones se las reparten, una vez más, los procesadores habituales. El más rápido es, de nuevo, el Core i9-14900K. El Core i9-13900K lo sigue de cerca, y los Ryzen 9 7950X y 7950X3D van detrás, aunque un poco más rezagados. Las demás CPU aparecen a cierta distancia de las cuatro que han arrojado el rendimiento más alto.

'Octane 2.0' es un test desarrollado en JavaScript que resulta útil para evaluar la capacidad de cálculo de un microprocesador. Esta prueba define un número elevado de escenarios de análisis, y en ella el Core i9-14900K de Intel ha logrado aventajar con mucha claridad a los procesadores de la familia 7000 de AMD, que hasta ahora se habían mostrado intratables en este test.

En la siguiente gráfica podemos ver que en 'Wolfenstein: Youngblood' el rendimiento de todos los procesadores de última generación está muy igualado. En cualquier caso, los dos más rápidos a 1080p, una resolución en la que la CPU es primordial, son los que cabía esperar: el Core i9-14900K y el Ryzen 9 7950X3D.

En 'Doom Eternal' el Core i9-14900K se impone a 1080p y 1440p, aunque no a 2160p. En el motor gráfico de este juego los cuatro últimos procesadores insignia de Intel han arrojado un resultado estupendo a 1080p, pero a otras resoluciones otras CPU más modestas se atreven a plantarles cara.

En 'Control' los procesadores Intel Core de 12ª generación son los que han entregado el rendimiento más alto a todas las resoluciones, aunque el Core i9-14900K les sigue de cerca. A medida que se incrementa la resolución el Ryzen 9 7950X3D de AMD va recortando la distancia que lo separa de los procesadores más rápidos de Intel.

'Final Fantasy XV' es un feudo del Ryzen 9 7950X3D. Se ha impuesto con cierta claridad a 1080p y 1440p, aunque, sorprendentemente, a 2160p lo ha superado, aunque por poco, el Core i9-14900K. De una cosa no cabe duda: si el dinero no es un problema estas dos CPU son muy apetecibles para jugar, aunque hay otros procesadores más equilibrados para juegos. El Ryzen 7 5800X3D sigue siendo una opción estupenda en este escenario de uso.

En la siguiente gráfica podemos ver que a plena carga bajo la prueba multinúcleo de Cinebench R23 los Intel Core i9-14900K, 13900K, 12900K y Core i5-12600K superan los 100 ºC. En este terreno es evidente que Intel tiene mucho margen de mejora. Será interesante comprobar cuánta energía disipan en forma de calor sus próximos procesadores 'Meteor Lake', que están siendo fabricados empleando la litografía UVE Intel 4.

Por último, de nuevo a plena carga en la prueba multinúcleo de Cinebench R23 el Core i9-14900K ha arrojado un consumo de nada menos que 344 vatios. Los 314 vatios del Core i9-13900K me parecieron excesivos cuando lo analicé, pero lo del Core i9-14900K es sonrojante. De nuevo, en este ámbito Intel tiene que ponerse las pilas. Veremos qué sucede cuando lleguen los procesadores 'Meteor Lake'.

Intel Core i9-14900K: la opinión de Xataka

El titular de este análisis refleja con mucha claridad qué opino acerca de este procesador de Intel. Tiene a su favor un rendimiento global fabuloso en prácticamente todas las aplicaciones. Con los juegos se codea con el también estupendo Ryzen 9 7950X3D de AMD, lo que lo coloca como una opción interesante si nuestro presupuesto nos permite acceder a una CPU de 700 euros. Sin embargo, este procesador dista mucho de haberme convencido.

La principal razón por la que no lo ha hecho es que consolida una actualización modesta de los procesadores 'Raptor Lake' del año pasado. El incremento de la frecuencia de reloj tiene un impacto perceptible en su rendimiento, pero también lo tiene en su consumo, que, como hemos visto, es de nada menos que 344 vatios a plena carga. Me parece excesivo.

Ahí va una confesión: espero con ganas la llegada de los próximos procesadores de Intel, los 'Meteor Lake', porque se apoyan en una microarquitectura con novedades muy jugosas y están siendo fabricados con la litografía de tipo ultravioleta extremo (UVE) Intel 4. Cruzo los dedos para que cuando lleguen estén a la altura de las expectativas y por fin una propuesta de Intel nos entregue una relación rendimiento/vatio realmente convincente.

Intel® Core™ i9-14900K Desktop Processor 24 Cores (8 P-Cores + 16 E-Cores) up to 6.0 GHz

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Este microprocesador ha sido cedido para este análisis por Intel. Puedes consultar nuestra política de relaciones con las empresas.

Más información: Intel

China tiene su propia alternativa a los procesadores para PC, servidores y centros de datos que fabrican Intel, AMD y otras compañías. Loongson es una de las pocas empresas chinas que puede fabricar microprocesadores avanzados. De hecho, a principios de este año inició la distribución a gran escala de su chip 3C5000, una CPU de propósito general con microarquitectura LoongArch implementada por esta compañía sobre la arquitectura MIPS.

Para China los procesadores de Loongson son críticos debido a que los emplea para aplicaciones militares, además de utilizarlos en otros escenarios. Tanto es así que su valor estratégico le llevó a prohibir en diciembre de 2022 su exportación a Rusia a pesar de la afinidad que tienen estos dos países desde la doble perspectiva económica y geoestratégica. La confirmación de esta prohibición fue visibilizada por el Ministerio de Desarrollo Digital de Rusia, e inicialmente involucró a todos los chips con microarquitectura LoongArch diseñados y producidos en China.

Los procesadores de Loongson ayudarán a Rusia a soportar las sanciones de EEUU

Hasta bien entrado 2023 Loongson había logrado esquivar las sanciones de EEUU. Sus procesadores eran cada vez más capaces, al menos sobre el papel. Su mejor baza consiste en que la microarquitectura de estos chips ha sido diseñada expresamente por los ingenieros de la Academia China de Ciencias. Al no utilizar las arquitecturas x86-64 o ARM esta empresa ha podido continuar refinando sus diseños sin verse condicionada por las sanciones de EEUU.

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Sin embargo, Loongson tiene un punto débil: durante la fase de diseño de sus CPU utiliza un software estadounidense que está sujeto a las sanciones que ha desplegado la Administración liderada por Joe Biden desde el pasado mes de marzo. Aún no está claro qué impacto ha tenido esta prohibición en los procesos de Loongson, pero las pistas que tenemos nos invitan a aceptar que su actividad sigue adelante con relativa normalidad. De hecho, en un giro relativamente inesperado de los acontecimientos, sus CPU finalmente sí van a llegar a Rusia.

Lo ha confirmado el diario Kommersant, una fuente de origen ruso muy fiable que también ha anticipado que al menos serán utilizados por los integradores rusos Norsi-Trans y Promobit para poner a punto ordenadores de sobremesa, servidores y sistemas de almacenamiento. Según Kommersant Norsi-Trans ya ha formalizado un pedido a Loongson de 100 procesadores pertenecientes a la familia 5000, que es su serie más avanzada, a modo de toma de contacto, por lo que presumiblemente a medio plazo comprará muchos más.

A Rusia el giro de timón que acaba de dar China le viene de maravilla. Los procesadores de Intel, AMD, NVIDIA y otras empresas alineadas con la alianza liderada por EEUU siguen llegando a Rusia a través de vías de importación paralela que tienen su origen en China, Turquía, Emiratos Árabes y otros países afines. Aun así, mantener un comercio estable de semiconductores con China permitirá al Gobierno de Vladímir Putin sortear la inestabilidad vinculada a los mercados paralelos y reforzar su industria tecnológica, que es una de las más dañadas por las sanciones de EEUU y sus aliados.

Más información: Kommersant

En Xataka: A Rusia las sanciones de EEUU le dan igual: planea fabricar sus propios superordenadores con chips H100 de NVIDIA prohibidos

En septiembre de 2022 tuve la oportunidad de visitar la fábrica de semiconductores que tiene Intel en Kiryat Gat (Israel). En aquel momento en esa planta se estaban fabricando las obleas de procesadores 'Raptor Lake' que desembarcaron pocas semanas después en las tiendas. Fue una experiencia muy interesante desde un punto de vista técnico porque me permitió constatar la complejidad que conlleva la fabricación de las obleas, aunque lo que más me impactó fue ser testigo de la extrema sofisticación que tienen los equipos de litografía que producen ASML y Tokyo Electron.

En cualquier caso, lo que pude ver en Israel es solo una parte del proceso. La planta de Kiryat Gat fabrica obleas, pero una vez que se han producido es imprescindible acometer muchos otros procesos que también son muy avanzados y sin los que los procesadores de Intel no llegarían a nuestros ordenadores. Esto es justo lo que he podido presenciar hace apenas una semana en las plantas de semiconductores que tiene Intel en Penang y Kulim, dos exóticas y bonitas ciudades de Malasia. En este artículo os proponemos indagar en todo lo que sucede desde que las obleas están preparadas hasta que los procesadores están listos para ser instalados en nuestros PC.

Malasia tiene un rol esencial en la infraestructura de chips global de Intel

La diapositiva que podéis ver debajo de estas líneas muestra la estructura que tiene actualmente la red global de fabricación de circuitos integrados de Intel. Las plantas en las que esta compañía fabrica obleas residen en EEUU (Oregon, Arizona y Ohio), Israel e Irlanda, aunque está proyectada una más que estará ubicada en Alemania (Magdeburgo). Estas instalaciones reciben los cilindros de silicio de altísima pureza que necesitan para llevar a cabo su labor y entregan las obleas que contienen los chips que irán a parar a nuestros ordenadores una vez que hayan superado los procesos en los que vamos a indagar en este artículo.

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Las instalaciones equipadas con las tecnologías de empaquetado avanzado están alojadas en EEUU (Nuevo México) y Malasia (Penang). Y, por último, las plantas de ensamblaje y verificación residen en Costa Rica, China (Chengdú), Vietnam y Malasia (Kulim). Próximamente Intel construirá una fábrica más de este tipo en Polonia. Resulta curioso comprobar que buena parte de las plantas que tiene proyectadas esta compañía residirán en Europa, aunque tiene sentido debido a que Intel quiere reforzar su presencia en el Viejo Continente como parte de su estrategia IDM 2.0 (Integrated Device Manufacturing). Aunque no aparece en la imagen, también está poniendo a punto una fábrica más en Israel (Kiryat Gat).

La siguiente diapositiva describe con claridad el plan de Intel para lo que queda de 2023 y 2024. Antes de que concluya este año planea tener su nodo Intel 3 listo para la fabricación de chips. Durante la primera mitad de 2024 prevé tener preparado el nodo Intel 20A, y a lo largo del segundo semestre de 2024 promete estar preparada para fabricar circuitos integrados en el nodo 18A.

Esta estrategia representa un desarrollo tecnológico de nada menos que 5 nodos en tan solo 4 años. Puede parecer un plan excesivamente optimista, pero tenemos una pista que nos invita a tomárnoslo en serio más allá de lo que nos dice Intel: ASML va a entregar a uno de sus clientes su primer equipo de litografía UVE de alta apertura (High-NA) antes de que finalice este año, y es muy probable que ese cliente sea Intel.

Las fábricas de Intel en Malasia, al descubierto

Durante mi visita al campus de Intel en Kulim pude explorar dos instalaciones diferentes. Una de ellas se llama KMDSDP (Kulim Die Sort Die Prep), y la otra SIMS (System Integration and Manufacturing Services). La primera se responsabiliza del procesado de las obleas de 300 mm que recibe de otras fábricas de Intel, como la de Kiryat Gat (Israel), con el propósito de extraer cada uno de los chips de la oblea para que pueda ser posteriormente verificado y empaquetado. Esta planta también se encarga de evaluar la calidad y el rendimiento de cada procesador.

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Por otro lado, la planta conocida como SIMS se responsabiliza de diseñar y fabricar los equipos de test y las placas de verificación de chips utilizadas por Intel en todas sus fábricas (no solo en las de Malasia). Todas las máquinas de comprobación en las que vamos a indagar a continuación han sido ideadas por los ingenieros de Intel que trabajan en SIMS, por lo que no están disponibles para otros fabricantes de semiconductores. Un apunte más: el transporte de las obleas dentro de las plantas se lleva a cabo de una forma completamente automatizada. En la siguiente fotografía podemos ver uno de los robots equipados con un brazo que se encargan de desplazarlas de un punto a otro de cada fábrica.

Uno de los procesos más delicados que lleva a cabo la planta KMDSDP del campus de Kulim consiste, como he mencionado más arriba, en el procesado de las obleas de 300 mm para extraer cada uno de los núcleos que contienen. Curiosamente en este proceso intervienen tanto técnicas de corte láser como procedimientos de corte mecánico, aunque es imprescindible acometer todos ellos con una precisión extrema.

Uno de los técnicos de Intel me confirmó que la precisión de las máquinas que llevan a cabo el corte de las obleas es de unas pocas micras. Una vez que los chips han sido extraídos se fijan a unas bobinas similares a las antiguas películas de celuloide para ser analizados meticulosamente.

Las máquinas de la planta KMDSDP que podemos ver en la siguiente fotografía han sido diseñadas y fabricadas por los ingenieros de SIMS, y su cometido es verificar la integridad eléctrica y estructural de los chips una vez que han sido extraídos de las obleas. Estos equipos se distribuyen en grupos de 20 máquinas y han sido ideados para identificar el más mínimo defecto estructural, deficiencia en el ámbito de la fiabilidad o irregularidad en el rendimiento de los procesadores.

Los chips que superan esta prueba se envían a la planta de ensamblaje y test para ser colocados sobre el sustrato y empaquetados. En esta fase cada núcleo se sella sobre el sustrato y se le adosa un disipador térmico conocido en inglés como IHS (Integrated Heat Spreader) que reparte la presión de manera uniforme y contribuye a la disipación óptima de la energía térmica residual de la CPU.

Uno de los equipos de análisis fabricados por los técnicos de SIMS se conoce como analizador HDBI (High Density Burn-In), y su función es someter a los procesadores a pruebas de estrés máximo en condiciones de alta temperatura y alto voltaje. Estas condiciones de trabajo son más exigentes que aquellas con las que se van a encontrar las CPU en un escenario de uso real, por intenso que sea.

Otro de los equipos de test que diseñan y fabrican los técnicos de la planta SIMS se llama analizador HDMT (High Density Modular Tester), y su función es poner a prueba los procesadores en las fábricas y los laboratorios de Intel durante la fase de desarrollo de nuevos productos o en la fase previa a la producción a gran escala de un determinado tipo de CPU. La placa base para test que podéis ver en la siguiente fotografía me llamó la atención por su tamaño, y, sobre todo, por su grosor. Cada una de estas placas permite poner a prueba varios procesadores simultáneamente en condiciones de trabajo extremadamente rigurosas.

Además de comprobar la integridad a nivel eléctrico de cada CPU las máquinas de verificación de Intel someten a todos y cada uno de sus subsistemas a un estrés muy intenso para determinar si todos los núcleos funcionan correctamente, si las cachés tienen el rendimiento esperado, si la lógica gráfica lleva a cabo su función de la forma adecuada, etc. En definitiva, la batería de tests diseñada por los ingenieros de las plantas de Kulim y Penang persigue garantizar que todos los procesadores que salen de las fábricas de Intel funcionan correctamente.

La última prueba de calidad a la que Intel somete cada procesador antes de que salga de sus fábricas se llama SLT (System Level Test), y emula un escenario de uso real parecido al que cualquiera de nosotros define en su día a día. Los técnicos de Intel ejecutan todo tipo de aplicaciones sobre múltiples sistemas operativos y juegos para cerciorarse de que cada CPU rinde adecuadamente en los escenarios de uso a los que va a tener que enfrentarse fuera de las fábricas. La mayor parte de estos procesos está automatizada, aunque algunos de ellos requieren cierta intervención de los operarios.

Imágenes: Intel

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Es un hecho: los ingenieros de AMD están trabajando en el desarrollo de sus procesadores de consumo con arquitectura híbrida. No es ningún secreto. De hecho, lo sospechamos desde hace al menos cuatro meses porque han visto la luz varias filtraciones sólidas que nos lo anticipan. En cualquier caso, es evidente que las arquitecturas híbridas que combinan núcleos de alto rendimiento y alta eficiencia van a quedarse, y AMD no puede permanecer al margen de esta estrategia.

Los primeros procesadores de esta marca con microarquitectura Zen 5 llegarán en 2024, y de fabricarlos se encargará, como de costumbre, TSMC. Utilizará sus nodos de 3 y 4 nm, y algunos de estos chips apostarán por la misma tecnología 3D V-Cache que podemos encontrar actualmente en el Ryzen 7 5800X3D y los Ryzen 9 7950X3D, 7900X3D y Ryzen 7 7800X3D. Todo esto es oficial, así que podemos darlo por hecho. Y también podemos dar por hecho algo más: estas CPU serán híbridas.

AMD no lo ha confirmado oficialmente, pero tenemos razones sólidas que nos invitan a preverlo. De hecho, un editor de Tom's Hardware ha hablado durante la feria Computex con David McAfee, que es uno de los ejecutivos de AMD responsables de la división de consumo, y de sus palabras se desprende con claridad que el futuro de los procesadores Ryzen pasa por implementar una arquitectura híbrida. Sería muy sorprendente que estas CPU no lleguen de la mano de la siguiente generación de chips Ryzen.

AMD no quiere cometer los errores de Intel

Esta confesión de David McAfee es muy interesante. Lo es debido a que refleja con absoluta claridad que los ingenieros de AMD están mirando con lupa la trayectoria que ha seguido Intel en el camino de las CPU híbridas para aprender de ella y colocar en el mercado el producto más competitivo posible. No obstante, es normal que estén articulando su estrategia de esta forma. Llegar más tarde al mercado de los procesadores híbridos les brinda la oportunidad de analizar qué han hecho sus competidores e intentar mejorarlo.

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Para McAfee el principal error que ha cometido Intel está vinculado al juego de instrucciones AVX-512 (Advanced Vector Extensions 512). A grandes rasgos estas instrucciones incrementan el rendimiento de la CPU cuando debe lidiar con procesos que conllevan un gran esfuerzo de cálculo, como, por ejemplo, las simulaciones científicas, los algoritmos de inteligencia artificial o aprendizaje profundo, el análisis y modelado en 3D, el cifrado y la compresión de información o el procesamiento de imágenes, entre otros escenarios de uso.

Los núcleos de alto rendimiento y alta eficiencia de las CPU de Intel implementan dos microarquitecturas diferentes. Los primeros, los de alto rendimiento, soportan el juego de instrucciones AVX-512. Sin embargo, los núcleos de alta eficiencia, que son más sencillos, no. Este desequilibrio en los núcleos de un mismo procesador ha llevado a Intel a prescindir en sus CPU híbridas para el mercado de consumo del juego de instrucciones AVX-512. Y, según David McAfee, AMD está trabajando para no verse sometida a esta misma tesitura.

Cuando estén listos los primeros procesadores de AMD con arquitectura híbrida será muy interesante comprobar cómo han resuelto los ingenieros de esta compañía no solo el desafío en el que acabamos de indagar, sino también otros, como, por ejemplo, la habilidad con la que el motor de expedición de procesos asigna cada hilo de ejecución (thread) al núcleo idóneo. Sea como sea de una cosa podemos estar seguros: la próxima generación de microprocesadores nos va a deparar momentos emocionantes. Nosotros ya nos frotamos las manos.

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Durante el primer trimestre de 2023 las ventas de procesadores para PC se han desplomado. Por primera vez en muchos años AMD ha tenido pérdidas como resultado de una caída de sus ventas de CPU del 64%, y a Intel no le ha ido mucho mejor. De hecho, sus ventas de microprocesadores han caído un histórico 36%. El batacazo que se han dado estas dos compañías no deja lugar a dudas acerca de lo maltrecho que está el mercado del PC ahora mismo. Y la coyuntura económica no ayuda.

Para entender qué está pasando es importante que echemos por un momento la vista atrás y recordemos de dónde venimos. Durante 2020 y 2021, que fueron los años de pandemia más duros, los fabricantes de ordenadores portátiles y de sobremesa hicieron su agosto y vendieron prácticamente todo lo que eran capaces de fabricar. El auge del teletrabajo y una coyuntura económica favorable desencadenaron un viento a favor que colocó a estas empresas en un momento muy dulce.

Sin embargo, a principios de 2022 aparecieron los primeros nubarrones. En abril IDC confirmó que durante el primer trimestre la distribución global de ordenadores de sobremesa, portátiles y estaciones de trabajo se redujo un 5,1%. Puede no parecer mucho, pero solo era el principio de una cuesta muy empinada. Y es que a principios de octubre Gartner cuantificó la caída de las unidades distribuidas durante el tercer trimestre de 2022 en un 19,5% frente al mismo periodo de 2021. El de 2023 era claramente un batacazo anunciado.

El mercado de consumo se lo pone más difícil que nunca a los fabricantes de CPU

La crisis que está atravesando el mercado del PC es la consecuencia de una tormenta perfecta. El incremento de la inflación ha provocado que el poder adquisitivo de los consumidores se resienta mucho, por lo que es evidente que las circunstancias económicas no ayudan. Además, la caída de las ventas está en cierta medida propiciada por la alternancia de ciclos en los que una fuerte demanda suele ser relevada por un retroceso contundente. Y, por supuesto, no podemos pasar por alto el incremento del precio que han experimentado algunos componentes del PC, como los procesadores gráficos y otros circuitos integrados.

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Lisa Su, la directora general de AMD, cree que durante el primer trimestre de 2023 el mercado del PC de consumo ha tocado fondo, por lo que en adelante comenzará a retomar el rumbo. Pat Gelsinger, el director general de Intel, también ha asegurado durante la presentación de los últimos informes financieros de esta compañía que este mercado se está estabilizando. El segmento profesional podría aliviar el panorama para estas dos compañías, pero tampoco está en su mejor momento debido a que la demanda de servidores también ha caído de una forma notable.

Los máximos responsables de Intel y AMD prevén que durante el segundo semestre de 2023 la venta de ordenadores y servidores comenzará a recuperar terreno, una percepción que en cierta medida coincide con el vaticinio de IDC. Eso sí, esta consultora ha anticipado que la recuperación de este mercado no se consolidará hasta que ya en 2024 se produzca el efecto rebote en el que parecen tener depositadas sus esperanzas Intel, NVIDIA o AMD, entre otras compañías.

Los fabricantes de procesadores tendrán a su favor la llegada de la siguiente generación de CPU, pero no está claro que este acicate vaya a ser suficiente para revitalizar un mercado que está profundamente tocado. A medio plazo su futuro estará inevitablemente condicionado por la evolución de la economía global y su impacto en el maltrecho bolsillo de muchos consumidores y empresas. Por otro lado, la realidad económica no es ajena a la delicadísima coyuntura política y geoestratégica en la que están sumidas las grandes potencias y los países industrializados. Las previsiones de las empresas dibujan un futuro esperanzador, pero la incertidumbre es demasiado tangible para pasarla por alto.

Imagen de portada: Bich Tran

Más información: Tom's Hardware

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Los procesadores Ryzen de AMD equipados con la tecnología 3D V-Cache son una de las mejores opciones para juegos que podemos comprar actualmente. El último que hemos analizado es el Ryzen 9 7950X3D, y nos ha demostrado que al igual que el Ryzen 7 5800X3D que probamos el año pasado rinde de maravilla con los juegos. Esta innovación funciona, y AMD está apostando por ella durante esta generación con más contundencia que en la pasada. De hecho, por el momento ha lanzado tres procesadores Ryzen 7000 que la incorporan.

Antes de que indaguemos en lo que está preparando Intel merece la pena que repasemos brevemente en qué consiste la tecnología 3D V-Cache. A grandes rasgos hace posible el apilado de chiplets, de manera que en vez de colocarse uno al lado del otro se emplazan uno encima del otro. De esta forma es posible incrementar notablemente la capacidad de la memoria caché de nivel 3, y, además, la latencia de este subsistema se reduce. El procesador Ryzen 9 7950X3D tiene una caché de nivel 3 de 128 MB, y la mitad reside en un chiplet adicional conocido como L3 Die.

Intel prepara una caché L4 que encaja como un guante en Meteor Lake-S

Los microprocesadores de la familia Intel Core de 13ª generación llegaron a mediados de octubre del año pasado, pero sus sucesores no tardarán mucho en aterrizar. El roadmap actual de esta compañía nos anticipa que las CPU Meteor Lake-S, que serán las que tomarán el relevo a los procesadores Raptor Lake-S actuales, estarán fabricadas en el nodo Intel 4, llegarán este mismo año (probablemente durante el segundo semestre) y apostarán por una nueva arquitectura en la que la lógica está distribuida en varios circuitos integrados.

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Todo lo que acabamos de repasar es información oficial confirmada por Intel (la diapositiva que publicamos debajo de estas líneas lo corrobora), aunque durante las últimas semanas se han producido varias filtraciones que aseguran que finalmente los procesadores Meteor Lake-S llegarán en 2024. De ser así durante el segundo semestre de este año Intel lanzará un refresco de sus CPU Raptor Lake actuales. No obstante, esta no es la única filtración que ha ido tomando forma durante las últimas semanas.

El pasado 11 de abril un comentario incluido en un nuevo parche para Linux escrito por un ingeniero de Intel desvela que los próximos procesadores de esta compañía incluirán una memoria caché de nivel 4. Es una modificación demasiado importante de la microarquitectura para ser implementada en el presumible refresco de Raptor Lake-S, por lo que lo razonable es asumir que llegará junto a Meteor Lake-S. No obstante, esto no es todo. Y es que Intel ha registrado una patente en la que describe los diagramas de bloques funcionales de una arquitectura que recurre a una caché de nivel 4. Demasiadas coincidencias para pasarlas por alto.

En el encabezado de la patente Intel declara su intención de poner a punto una plataforma de hardware diseñada para hacer posible un arranque del sistema operativo más rápido, pero basta indagar un poco en el contenido del documento para darse cuenta de que esta arquitectura propone, entre otras ideas, la utilización de un subnivel adicional de caché (L4). Esta estrategia sobre el papel puede reducir el tiempo invertido en el arranque, pero también debería tener un impacto perceptible en muchas otras aplicaciones, como los juegos.

El hecho de que Intel haya registrado esta patente no garantiza que vaya a ver la luz bajo la forma de un producto comercial, pero, como hemos comprobado, tenemos varios indicios sólidos que nos invitan a prever que realmente esta marca está trabajando en procesadores con cuatro subniveles de caché. En las primeras líneas de este artículo hemos repasado que la tecnología 3D V-Cache de AMD no introduce un subnivel adicional, como presumiblemente hará la arquitectura Meteor Lake de Intel. Los ingenieros de AMD han optado por ampliar la capacidad de la caché L3. Aun así, ambas estrategias persiguen en teoría el mismo objetivo: incrementar las prestaciones de la CPU. Esperamos poder contaros más muy pronto.

Imagen de portada: Intel

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"Los circuitos integrados llevarán a maravillas como computadoras domésticas, o al menos terminales conectadas a una computadora central, controles automáticos para automóviles y equipos de comunicaciones portátiles y personales”.

Cuando Gordon Moore escribió semejante párrafo, allá por 1965, en un artículo publicado en Electronics faltaban un buen puñado de años para la revolución del PC o que Microsoft o Apple echasen siquiera a andar. Gracias a esa perspectiva, la formulación de la "Ley de Moore" y sobre todo su papel como cofundador de Intel, Moore se labró un papel destacado en la historia tecnológica del siglo XX.

Ayer escribía su último capítulo personal. Como se han encargado de confirmar la propia Intel y la fundación que lleva su nombre, el ingeniero y empresario falleció en su casa de Hawái, junto a su familia. Tenía 94 años. Y deja una honda huella en el sector que lo convierte en un pionero en la industria de los semiconductores.

Un pionero de la industria

Su nombre se asocia a dos grandes logros. Ambos relacionados con los semiconductores, pero en esferas distintas: la académica y la empresarial. De las dos quizás la más conocida sea la última, que se ganó gracias a su papel crucial en la puesta en marcha de Intel, que cofundó en 1968 junto a su colega Robert Noyce. Antes ambos se habían embarcado en el lanzamiento de Fairchild Semiconductor, compañía pionera en la fabricación de transistores y circuitos integrados.

Una vez embarcado en Intel, Moore asumió un papel gestor , primero como vicepresidente ejecutivo y más tarde, a partir de 1975, al frente de diferentes cargos que encadenó hasta que en 1997 se convirtió en presidente emérito. En 2006, a las puertas de los 80 años, renunció. A partir de ese momento dividió su tiempo entre California y Hawái, situándose al frente de la Fundación Gordon y Betty Moore.

"Moore definió la industria de la tecnología a través de su perspicacia y visión. Jugó un papel decisivo en la revelación del poder de los transistores e inspiró a tecnólogos y empresarios durante décadas", destaca Pat Gelsinger, CEO de Intel.

Today, we lost a visionary.

Gordon Moore, thank you for everything. pic.twitter.com/bAiBAtmd9K

— Intel (@intel) March 25, 2023

Su reflexión entronca con el otro mérito al que suele asociarse Moore y que completa su perfil de pionero y empresario: la ley que lleva su nombre, formulada en 1965 y que pronosticaba que la cantidad de transistores en un circuito integrado se duplicaría cada año. En 1975 revisó su estimación y concluyó que la duplicación de transistores se daría cada dos años a lo largo de la década siguiente.

Una y otra previsión comparten una misma idea de fondo, como recuerda Intel: que la tecnología de chips se desarrollaría a un ritmo exponencial que permitiría que la electrónica de consumo resultara cada vez más rápida, pequeña y también barata. "Lo que trataba de transmitir era ese mensaje, que poniendo más y más cosas en un chip haríamos que todos los productos electrónicos fueran más baratos", explicaba el propio Moore décadas después, en 2008.

Sus vaticinios ayudaron a que Intel y otros fabricantes de chips apostasen con fuerza en la investigación y desarrollo, si bien a lo largo de los últimos años rivales de Intel, como Nvidia, han concluido que hay una ralentización en las mejoras de fabricación de chips, por lo que la Ley de Moore ya se estaría cumpliendo.

A lo largo de su vida recibió también reconocimientos destacados, como la Medalla Nacional de Tecnología, entregada por George HW Bush en 1990, o la Presidencial de la Libertad, que recibió en 2002. Su nombre figura ya en la crónica tecnológica del XX, ligado a una etapa que cómo emergía y prosperaba Silicon Valley.

Imágenes: OnInnovation (Flickr)

Intel y AMD han pisado el acelerador a fondo con sus últimos procesadores. El rendimiento de los Core de 13ª generación y los Ryzen 7000 es espectacular, pero los modelos más ambiciosos y con más núcleos se calientan una barbaridad y consumen muchísimo. Mucho más, de hecho, que las CPU equiparables de la anterior generación. Afortunadamente, los usuarios tenemos margen de maniobra para moderar tanto su consumo como la energía que disipan en forma de calor.

En este artículo vamos a repasar cómo podemos actuar sobre estos dos parámetros de la forma más sencilla posible utilizando la herramienta Extreme Tuning Utility (XTU) de Intel. Más adelante publicaremos otro artículo en el que os propondremos un procedimiento equivalente, pero utilizando uno de los nuevos Ryzen 7000 y la aplicación Ryzen Master de AMD. Como estamos a punto de comprobar, moderar el consumo de nuestra CPU es muy sencillo, y, por supuesto, podemos recuperar la configuración inicial en cualquier momento para conseguir que vuelva a rendir al 100% cuando lo necesitemos.

Cómo reducir el consumo de una CPU Intel con Extreme Tuning Utility (XTU)

Para lograr nuestro propósito podemos recurrir a varias estrategias diferentes. Si nos sentimos cómodos con el overclocking podemos actuar sobre el voltaje y la frecuencia de reloj de nuestro procesador. Eso sí, en este escenario lo que nos interesa no es incrementarlos para aumentar el rendimiento de la CPU; como es lógico, lo que debemos hacer es moderarlos. No obstante, el procedimiento que os proponemos en este artículo es más asequible, por lo que puede ser utilizado por cualquier usuario aunque no esté familiarizado con las técnicas de overclocking.

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Antes de seguir adelante, un apunte importante: Intel ha actualizado el microcódigo de sus procesadores Alder Lake (12ª generación) y Raptor Lake (13ª generación) y ha bloqueado el undervolting, una técnica que consiste en reducir el voltaje de la CPU. Dependiendo de la placa base y la versión de la BIOS que tengamos cabe la posibilidad de que no podamos reducir el voltaje, aunque el procedimiento que os proponemos en este artículo no requiere esta práctica, por lo que sí podemos llevarlo a cabo. En cualquier caso, para saber si podamos reducir el voltaje de nuestra CPU solo tenemos que consultar el parámetro Dynamic Overclocking Undervolt Protection utilizando, por ejemplo, la herramienta gratuita HWiNFO64.

Los dos parámetros sobre los que nos interesa actuar residen en la sección Advanced Tuning de la herramienta Extreme Tuning Utility de Intel. El primero es Turbo Boost Short Power Max, y nos permite limitar el consumo instantáneo de la CPU cuando está habilitada la tecnología Turbo Boost. El segundo es Turbo Boost Power Max, y limita su consumo sostenido en las mismas condiciones. Por defecto Turbo Boost Short Power Max, como podemos ver, no limita el consumo de la CPU, por lo que acotándolo podemos reducirlo perceptiblemente.

Antes de seguir adelante es importante que recordemos que a través de XTU estamos actuando sobre la BIOS, por lo que es necesario que seamos prudentes y manipulemos únicamente aquellos parámetros cuyos efectos conocemos. El procesador que hemos utilizado para preparar este artículo es un Core i9-13900K que convive con 32 GB de memoria principal DDR5 a 6.000 MHz efectivos y una tarjeta gráfica NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition.

La estrategia por la que nos hemos decantado consiste sencillamente en ajustar el valor de los dos parámetros que nos interesan a la potencia base de esta CPU, que, tal y como indica Intel, es 125 vatios. De esta forma limitaremos su consumo máximo instantáneo y sostenido a estos 125 vatios y evitaremos que alcance cifras muy superiores. Nuestro procesador no solo consumirá menos; también se calentará menos, pero, como es lógico, rendirá menos. Eso sí, como he mencionado más arriba, podemos recuperar los valores originales cuando queramos sin esfuerzo. De hecho, la herramienta XTU nos permite guardar varios perfiles, y en cada uno de ellos podemos habilitar una configuración de nuestra CPU diferente.

Para evaluar qué impacto tienen los cambios que hemos realizado en el rendimiento y el consumo de nuestra CPU hemos ejecutado los tests multihilo y monohilo de Cinebench R23, y también 'Cyberpunk 2077' a 1080p y 2160p con la máxima calidad gráfica y la tecnología DLSS 3 activada en el modo que prioriza el rendimiento. Como podéis ver, el consumo máximo y promedio de la CPU se reduce tangiblemente, especialmente en la prueba multinúcleo de Cinebench R23.

En 'Cyberpunk 2077' también se reducen estos dos parámetros perceptiblemente, y, curiosamente, a 2160p el rendimiento no varía porque a esta resolución el mayor esfuerzo lo asume la GPU. Como podéis ver, el rendimiento se reduce claramente, por lo que os sugerimos que hagáis vuestras propias pruebas hasta que encontréis el equilibrio que mejor os encaja entre el consumo de vuestra CPU y sus prestaciones.