Con el avance de las diferentes tecnologías de fabricación de chips que se utilizan hoy en día, nos llegan también algunos inconvenientes. Si te preguntas cómo es posible que año tras año un iPhone sea mucho más rápido que el del año anterior, la respuesta está en el número de transistores que tienen tanto su procesador principal (CPU) como su procesador gráfico (GPU). Para que te hagas una idea, la CPU que lleva el iPhone 7 tiene 3.300 millones de transistores, en un espacio de sólo 125 milímetros cuadrados. En ese espacio encontramos esta especie de ciudad, con sus dos núcleos de alto rendimiento y los dos núcleos de bajo consumo que consiguen alargar la duración de la batería del iPhone 7.
La razón de esta hazaña es lo que se llama como proceso de fabricación, que define cuán pequeños son esos transistores. El A10 utiliza una proceso de fabricación de 16 nm, el más pequeño hasta ahora en un dispositivo iOS. Cuanto más pequeños son, más se pueden incluir en el mismo espacio, y menos consumen. También generan menos calor. Todo son ventajas, cualidades que queremos en cualquier procesador de ordenador… pero lamentablemente también nos trae algunos inconvenientes, y algunos nos los habíamos pensado hasta ahora; la radiación cósmica que nos llega del sol y otros lugares podría influir en los procesadores de nuestro iPhone y causar cuelgues y otros comportamientos inesperados.
El problema que tienen los transistores pequeños, es que son más fácilmente influenciables por partículas provenientes del sol o incluso de agujeros negros, mucho más lejanos. Un estudio de la Universidad de Vanderbilt ha demostrado que aunque normalmente todo lo que hay sobre la superficie de la Tierra es impactado por millones de partículas cósmicas a pesar de la protección de nuestra atmósfera y magnetosfera, algunas de estas partículas puede alterar el flujo de electrones en las vías de un procesador, provocando problemas. Aunque este efecto se conoce desde hace mucho tiempo, es ahora que los procesadores empiezan a tener tantos transistores tan pequeños que se empieza a notar el problema. No sólo afecta a smartphones, sino realmente a cualquier tipo de ordenador, en un coche, o en el robot de una fábrica. Los diseñadores de procesadores saben esto, y lo resuelven con sistemas de protección, y otros de redundancia o corrección de errores que comparan resultados para asegurarse de que no hay errores en equipos en donde la seguridad es crítica.
A pesar de esto, la carrera por conseguir el proceso de fabricación más diminuto posible, continúa. Se rumorea con que el futuro procesador A11 de Apple que podría llevar el siguiente iPhone que presente este año, podría utilizar un proceso de fabricación de sólo 10 nm, y que estaría fabricado por la empresa taiwanesa TSMC. Otors fabricantes de chips como Qualcomm o Samsung también están ultimando sus procesos de fabricación de 10 nm, así que los dispositivos de Apple no serán los únicos en utilizarlos. 10 nm es más de cuatro veces más pequeño que la primera CPU de Apple, el A4, que utilizaba un proceso de fabricación de 45 nm… y era el año 2010. En sólo siete años hemos reducido el tamaño de los transistores de los procesadores para dispositivos móviles a menos de una cuarta parte… y cuanto más pequeños son esos transistores, más influenciables son por esas partículas de alta energía. Es previsible que a partir de 10 nm sea mucho más difícil fabricar procesadores con un proceso de fabricación más pequeño aún, así que es posible que esta carrera tecnológica se vea un poco frenada en los próximos años.
Imagen del A10 visto a rayos X por Chipworks.
