Chips de un billón de transistores en 2030: el plan de Intel para arrebatar el liderazgo a TSMC

Chips de un billón de transistores en 2030: el plan de Intel para arrebatar el liderazgo a TSMC
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Pat Gelsinger, el director general de Intel, parece tenerlo muy claro: su compañía planea tener los mejores transistores y la tecnología de integración más avanzada del mundo en 2025. Esto es, al menos, lo que aseguró durante la entrevista que concedió a The Wall Street Journal a finales de octubre. Suena bien, pero no cabe duda de que es una afirmación muy osada si tenemos presente que actualmente la fotolitografía más avanzada en producción la tiene TSMC.

En cualquier caso, objetivamente esta marca está mejorando sus transistores. De hecho, es una de las razones fundamentales por las que los procesadores Core de 13ª generación con microarquitectura Raptor Lake han rendido en nuestras pruebas mejor que los Alder Lake del año pasado. Actualmente se está celebrando en Estados Unidos IEDM, que es una conferencia de microelectrónica y semiconductores muy importante, e Intel no ha dejado escapar la oportunidad de explicar qué tiene entre manos. Y es muy jugoso.

Intel planea tener chips de un millón de millones de transistores en 2030

La base de datos que recoge las especificaciones de los microprocesadores de Intel ya no revela cuántos transistores integran. Aun así, podemos asumir que los procesadores de 13ª generación más ambiciosos de esta marca, como el Core i9-13900K, aglutinan unas pocas decenas de miles de millones.

No cabe duda de que son muchos transistores, pero esta cifra palidece frente a la cantidad que Intel nos promete integrar en sus CPU en 2030: nada menos que un millón de millones. Un billón de los nuestros, no de los anglosajones.

Para conseguir algo así antes de que finalice esta década Intel tiene que refinar muchísimo sus transistores y su fotolitografía. Y, si nos ceñimos a la información que ha desvelado durante el IEDM, parece que sus ingenieros están en ello.

Curiosamente, los técnicos que están trabajando en esta área son los mismos que han desarrollado otras innovaciones tan relevantes como los transistores FinFET o el silicio tensionado, lo que refleja que Intel parece estar poniendo toda la carne en el asador para incrementar la competitividad de su tecnología de integración.

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Uno de los objetivos de estos investigadores es desarrollar nuevos materiales y procesos de fabricación que les permitan refinar tanto el empaquetado de sus circuitos integrados como la transferencia de la máscara a la superficie de la oblea de silicio.

Esta estrategia persigue, entre otras mejoras, incrementar drásticamente la densidad de transistores. Y es que este paso es necesario para hacer posible la integración en un único chip del millón de millones de transistores prometido para 2030.

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Además, Intel ha anticipado que sus ingenieros están poniendo a punto un sistema flexible de interconexión de los chiplets que, en teoría, le permitirá escalar con relativa facilidad la cantidad de núcleos de sus próximos procesadores.

Intel está poniendo a punto un sistema flexible de interconexión de 'chiplets' que le permitirá escalar con facilidad los núcleos de sus próximas CPU

Podemos estar seguros de que durante los próximos años tanto Intel como AMD van a proponernos CPU con una cantidad de núcleos muy superior a la que hoy nos entregan sus chips más ambiciosos. Eso sí, aunque su complejidad se incremente perceptiblemente deberían ser mucho más eficientes que los actuales.

Sorprendentemente una de las áreas de investigación a la que los técnicos de esta marca están dedicando más recursos es la mejora de los contactos que actúan como interfaz de conexión entre transistores.

Desarrollar la tecnología de los transistores es tan importante como refinar la litografía de forma estricta

Una de las posibilidades que están explorando consiste en refinar la utilización de las fuerzas de Van der Waals (os hablamos de ellas con cierto detalle en este artículo). Esta estrategia es similar a la que utiliza AMD en sus procesadores X3D.

Esta área de trabajo parece muy exótica, pero, en realidad, no lo es en absoluto. Y no lo es porque los contactos de los transistores 2D condicionan profundamente su rendimiento. Todo esto nos invita a llegar a una conclusión razonable: desarrollar la tecnología de los transistores como objetos con entidad propia es tan importante como refinar la litografía de forma estricta.

Imagen de portada: Intel

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