The Institute, Stephen King

 

The Institute by Stephen King
My rating: 4 of 5 stars

[Español Abajo]

Not my favorite SK Book, I felt it a bit short (576 pages is short for king standards) or mabye I ended up hoping for the story to develop a bit more; still I enoyed it a lot and finished it in just a couple of weeks. It is not a horror book in the classic King's way, perhaps more like a SciFi thriller. The author excells in several genres though and The Institute is a perfect and enoyable ride, it never got slow or awry paced, like some of his great books sometimes do.

Children with paranormal abilities are kidnapped to be placed in a special "institute" to be exploited under a grater good pretext; think of Charles Xavier´s mutant school from X-Men, but with mean and savage "care takers". Luke Ellis is one of these kids; what the staff of the institute are not counting on is that Luke is also razor sharp smart, gifted in regular terms. With help from his recently aquired friends, he manges to escape. This breaks havoc things at the institute, forcing the staff into a critical boy hunt and cleanup mission.

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No es mi libro de SK favorito, lo sentí un poco corto ( 576 páginas,los libros King suelen ser muy largos) o tal vez terminé esperando que la historia se desarrollara un poco más; aún así lo disfruté mucho y lo terminé en sólo un par de semanas. No es un libro de terror al estilo clásico de King, quizás podriamos decir que es un thriller de ciencia ficción. Sin embargo, el autor sobresale en varios géneros y The Institute es un viaje perfecto y agradable, nunca se vuelve lento o con un ritmo irregular, como sucede a veces con algunos de sus grandes libros.

Niños con habilidades paranormales son secuestrados para ser colocados en un "instituto" para ser explotados bajo el pretexto de un beneficio ulterior; Imaginen la escuela mutante Charles Xavier de los X-Men, pero con "cuidadores" mezquinos y salvajes. Luke Ellis es uno de estos niños; con lo que el personal del instituto no cuenta es que Luke también es muy inteligente, un niño prodigio. Con la ayuda de sus nuevos amigos logra escapar, lo que causa estragos en el instituto y obliga al personal a emprender una misión crítica de búsqueda y limpieza de la situación.

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La importancia de los semiconductores en la evolución de la computación, una historia sobre innovación tecnólogica y comercial

 Introducción

Hoy en día las tecnologías de Información y Comunicación (TIC) son el soporte fundamental,  sin el cual el ecosistema digital del que formamos parte, simplemente no existiría. El ecosistema digital se entiende como "el conjunto de prestaciones y requerimientos de diversa naturaleza que se proveen desde y a través de las redes de telecomunicaciones, el conjunto de infraestructuras y prestaciones asociadas que habilitan la prestación de servicios TIC, así como la interacción entre los prestadores de servicios de distinta naturaleza que constituyen la cadena de valor"  Katz, R. (2015). En la medida que este ecosistema digital va incorporando más interacciones de la sociedad, mediante productos y servicios, mayor es la necesidad de incorporar rápidamente dispositivos poderosos y de funcionalidades y capacidad cada vez mayores a lo largo de la cadena entera de valor.

Suena complicado, pero no es más que una manera pomposa y letrada de describir nuestro entorno actual que mezcla la realidad con el metaverso. Yo creo que las 4 Non-Blondes acuñaron mejor la idea en su álbum debut: Bigger, Better, Faster, More!

La vertiginosa evolución  de las computadoras a partir del advenimiento de los semiconductores

Las primeras computadoras electrónicas preceden por casi una década la aparición de los semiconductores, pero debemos reconocer que ha sido a partir de la rápida y exitosa evolución de estos que las computadoras han alcanzado niveles de desempeño nunca imaginados y que nos permiten hoy en día soportar los enormes requerimientos de capacidad de procesamiento de información como se demandan en renders de video en alta definición para películas y videojuegos, los grandes volúmenes de información de la banca, las redes sociales, los gobiernos en todos sus niveles; así como también el masivo procesamiento requerido para servicios de Inteligencia Artificial Generativa como ChatGPT, Copilot y Gemini.

Los semiconductores son materiales que permiten el flujo de corriente eléctrica bajo ciertas condiciones; estas condiciones son aprovechadas para construir combinando diferentes materiales semiconductores chips que tuvieran una función práctica. Por ejemplo, uno de los primeros semiconductores fué el transistor o resistor de transferencia, que  podía a partir de un estímulo eléctrico variar la resistividad del material semiconductor; una funcionalidad idéntica a la de un tipo de válvula de vacío (bulbo) que ya existía; esto permitió construir amplificadores de audio a menor precio y ocupando menos espacio; así los discos acetatos, que ya existían por décadas, pudieron ahora escucharse en espacios abiertos y grandes audiencias.

Gracias a los semiconductores se logró para la industria electrónica 3 hitos fundamentales al margen de la funcionalidad:

1. La miniaturización de componentes y equipos
2. El incremento de velocidad de su operación y
3. La drástica disminución del precio

Sin duda podríamos reconocer el éxito de los semiconductores desde la perspectiva de la miniaturización mediante el siguiente ejemplo: Fuimos capaces de replicar la funcionalidad de una consola de audio como las que tenían nuestros bisabuelos en un radio de transistores que cabía en nuestra mano, en la misma década de los 60s.

La diferencia entre estos dos equipos electrónicos es que el de la izquierda operaba con válvulas de vacío (bulbos) y el de la derecha con transistores, pero el principio de operación era prácticamente el mismo; captación de señales portadoras de radiofrecuencia en AM y/o FM y la detección y reproducción de señales de audio (música).

Otro ejemplo que sin duda detonó la revolución de la industria de semiconductores es su aplicación temprana en la industria de la guerra. Una historia que muestra el impacto de los semiconductores es la del puente indestructible de Thanh Hoa en el norte de Vietnam. Los Estadounidenses comenzaron a llevar cuenta de la efectividad de sus bombardeos durante la guerra y les sorprendió  y extrañó que este puente de escasos 160 metros de longitud, importantísimo para el aprovisionamiento de las tropas enemigas,  permaneciera en pié sin daños significativos después de lanzar 638 bombas M-117  de 750 libras contra él. Resulta que ninguna logró alcanzar el objetivo y meses después a pesar de múltiples intentos el puente no se rendía.

En 1965 la fuerza aérea estadounidense encomendó el reto de mejorar la efectividad de sus bombas a Texas Instruments (TI); 90 mil dólares y nueve meses más tarde TI entregó las primeras bombas inteligentes o como se les conoció popularmente entonces,  "Bombas Láser". Arreglos ópticos y una oblea de semiconductores dividida en un un eje coordenado fueron utilizados para identificar el reflejo de un rayo láser en el objetivo; la diferencia de energía captada en la oblea se usó para controlar los movimientos de pequeños alerones en la bomba que controlaban su trayectoria; de aquí viene lo que vemos en películas de guerra cuando hablan de "Iluminar el objetivo". La primera misión de las bombas inteligentes de TI logró destruir el puente lanzando 24 bombas que en su mayoría impactaron su objetivo. El incremento en el costo de fabricación de las bombas no era significativo y muy pronto el uso de bombas inteligentes era cosa de todos los días.

Empresas de fabricación de semiconductores prosperaron con la industria de la guerra, pero pronto se dieron cuenta que no se harían millonarios vendiendo a un solo cliente; Así que se dieron a la tarea de buscar nuevos usos para sus invenciones y el enfoque hacia la electrónica de consumo logró un primer triunfo para masificar la fabricación de semiconductores, bajar su precio y así establecer un círculo virtuoso (mas bien torbellino) que nos trajo la TV a Color, El Fax, el teléfono móvil, cámaras fotográficas digitales, etc. Aquí inició uno de los períodos de innovación más prolíficos en la historia de la humanidad y que continúa todavía; la ley de Moore, que estableció el ritmo de la industria para duplicar la cantidad de transistores en un Circuito Integrado cada 18 meses, la Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) que dió pié a la colaboración entre empresas para innovar el mercado de las computadoras personales y redes de comunicación; el movimiento del software libre, los inversionistas ángel, el crowdsourcing, el cómputo de nube, La Inteligencia Artificial y muchas mas innovaciones que se han apilado una sobre otra han mantenido este torbellino de innovación vivo y pujante. 

Debemos reconocer que tecnológicamente hablando la computadora más rápida y compleja se puede entender bajo los mismos conceptos lógicos de los bulbos y que lo que nos ha permitido incrementar su velocidad  elevando niveles de eficiencia es un conjunto de innovaciones en diversas disciplinas:  Desde la nueva manera de fabricar semiconductores cada vez más pequeños y rápidos mediante la litografía de rayos ultravioleta, hasta las nuevas maneras de financiar proyectos a partir de videos de tiktok que se viralizan y logran crowdsourcing y una reducción continua de los precios de fabricación de tecnologías de punta. Issac Newton decía "Si he podido ver más lejos es porque estoy parado sobre hombros de gigantes" Pues ahora podemos decir que los gigantes se paran en mas gigantes y hay cada ves mas y mas gigantes que nos permitirán ver... "Hasta el infinito y más allá"

   

La fabricación de Circuitos Integrados (CIs) o Chips

Primero es importante definir que un circuito integrado no es mas que la incorporación de diferentes componentes electrónicos grabados en materiales semiconductores y encapsulados. Los chips informáticos han evolucionado en 3 vectores principales: Funcionalidad, Capacidad y Desempeño.

Capacidad y Desempeño ya los cubrimos arriba con la explicación sobre miniaturización incremento de velocidad y reducción de precio; respecto a su funcionalidad los CIs o chips se pueden catalogar en 4 tipos: 

Circuitos Integrados de almacenamiento y memoria

Las memorias DRAM evolucionaron a partir de los rodillos magnéticos a arreglos de varios  transistores para almacenar un bit y posteriormente alcanzar la integración en circuitos integrados con arreglos de un solo transistor-capacitor por bit. En la imagen se muestra una tarjeta de memoria magnética de 10.8 cm por lado con capacidad de almacenamiento de 4096 bits, mientras la primera memoria DRAM de Intel el 1103 lograba almacenar la misma cantidad de memoria en tan solo el 4% del espacio y a una fracción del costo.  Luego los chips de memoria sustituyeron a los discos duros electromecánicos por arreglos de memoria flash, que es simplemente un tipo de memoria capaz de retener indefinidamente la información aun cuando el equipo donde esté instalado sea apagado.

Thierry46, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons

Circuitos Integrados  lógicos 

Los CI lógicos son los Microprocesadores que empoderan nuestros centros de datos, nuestras computadoras, tablets, TVs inteligentes etcétera; estos evolucionan en funcionalidad a partir de la arquitectura del chip, donde se pueden incrementar múltiples aspectos como la cantidad de bits a procesar o si utilizarán un conjunto de instrucciones reducido (Reduced Instruction Set Computing - RISC) o complejo (Complex Instruction Set Computing - CISC). Las Computadoras personales, por ejemplo, evolucionaron con sus chips en el proceso de instrucciones en 8, 16, 32 y 64 bits; esta escalada de bits es tan solo parte de las definiciones de las arquitecturas de conjunto de instrucciones o ISAs (Instruction Set Architecture) de diferentes CPUs.  Diferentes ISAs definen, entre muchas cosas mas: 

• Las Instrucciones básicas que ejecutará el CPU y que buscarán mantener compatibilidad con generaciones anteriores de CPU. Ej. x86 
• La cantidad de bits que se pudieran procesar por instrucción 
• La cantidad de memoría para indexar 
• Extensiones al conjunto de instrucciones en los CPUs para incorporar funcionalidades para multimedia o manejo de gráficos 3D. Ej. En 1999 Intel introdujo en el Pentium III las extensiones SSE (SIMD Streaming Extensions) que incorporaban nuevas instrucciones para la arquitectura x86 en temas de procesamiento de señales digitales y manejo de gráficos; años posteriores evolucionaron en  SSE2, SSE3 y SSE4.

Diferentes arquitecturas de CPU dan pie a los distintos fabricantes, familias, modelos y generaciones de CPUs. Así en el mercado encontramos computadoras de escritorio con CPUs marca: AMD, Intel o Apple; modelo Core i5, i7, i9, M1, M2, M3 elaborados con diferentes tecnologías de fabricación como 22, 12, 7, 3 nm. En el video a continuación se muestra como se fabrican los Chips lógicos modernos y el particular y frágil entorno detrás de esta tecnología de punta.

 

ASICs ó Circuitos Integrados de Aplicación Específica 

Estos son los chips que encontramos en la electrónica de consumo, los que se combinan para implementar múltiples funciones en aparatos electrónicos, las TVs o nuestro estéreo del coche, los controladores de nuestros automóviles; lavadoras y refrigeradores también caen en esta clasificación. Estos chips son los que al ser diseñados y fabricados en masa logran reducir los costos a una mínima expresión. Un solo diseño de chip amplificador de audio lo podemos encontrar en múltiples marcas y modelos de estereos, TVs, bocinas bluetooth, etc. También cuando se busca ejecutar funcionalidades electrónicas a la velocidad del cable, sin retrasos los ASICs son las mejor opción; por ello se han diseñado algunos inclusive para para la minería de criptomonedas.

SoC (System on a Chip)

Los SoCs son chips donde se busca implementar una combinación de las 3 funcionalidades anteriores, en donde buscando la miniaturización, reducción de costos y mejora de desempeño de múltiples funcionalidades se construya un "mini-sistema", aunque se pierde la versatilidad que pueda ser actualizado, o mejorado en sus componentes; así la mayoría de nuestros teléfonos inteligentes, por ejemplo, están construídos a partir de un solo chip SoC; que dentro de sí incorpora lógica para ejecutar programas, almacenamiento de datos,  comunicaciones y otras funciones específicas.

La oportunidad de fabricar chips no solo para las cadenas de suministros en la economía actual.

De unos años para acá, luego de que la pandemia global por COVID-19 nos dió una probada de la fragilidad del ecosistema  digital que mencionamos al principio, y a que se han identificado las interdependencias entre las potencias económicas y políticas del mundo, ha surgido la oportunidad para México de fortalecer una industria de semiconductores para completar la cadena de suministro de prácticamente todas las industrias y no depender de Asia, pero entiéndase mas bien China. Ciertamente nuestro principal aliado comercial EE.UU. tiene el interés de sustituir proveedores chinos de semiconductores. Lo anterior no solo para estar listos ante una situación como la que padecimos con el COVID, también como un arma o estrategia de ataque en la guerra económica que están lidiando los EE.UU con la República Popular China.

China comienza a desarrollar tecnología de semiconductores que rivaliza con el liderazgo de occidente controlado por los EE.UU. Expertos dicen que la brecha en semiconductores de funcionalidad avanzada de China vs EE.UU. es de 5 a 10 años, pero al mismo tiempo se menciona que "alcanzarán una autosuficiencia básica en la fabricación de chips este mismo año" Pan, C. (2024, agosto 1);  por otro lado China es el líder indiscutible en la fabricación de TODO lo demás a nivel mundial. Fortalecer cadenas de suministro al margen del liderazgo chino en latinoamérica es más una iniciativa de conveniencia  estadounidense que un apoyo para las naciones latinoamericanas.

Aunque México no tiene un tratado de libre comercio con China existe desde el 2009  el ACUERDO ENTRE EL GOBIERNO DE LOS ESTADOS UNIDOS MEXICANOS Y EL GOBIERNO DE LA REPUBLICA POPULAR CHINA PARA LA PROMOCION Y PROTECCION RECIPROCA DE LAS INVERSIONES. Lo cual significa que nos encontramos en la conveniente situación  para desarrollar una industria de semiconductores en México, no solo la necesaria para mantener las cadenas de suministro de interés norteamericano, también para desarrollar una industria innovadora independiente y sustentable. Es por esto que la participación en la industria de semiconductores debemos considerarla como una verdadera oportunidad para incrementar la competitividad de nuestro país y como suelo fértil para el emprendurismo local.

 

Referencias

Katz, R. (2015). El ecosistema y la economía digital en América Latina. Editorial Ariel; Fundación Telefónica; Editorial Planeta.

Miller, C. (2023). Chip war: The fight for the world’s most critical technology. Simon & Schuster.

Muñoz, J. A. (2023, mayo 3). China y México: una relación económica con potencial de crecimiento. Expansión. https://expansion.mx/economia/2023/05/03/china-mexico-relacion-economica-potencial-crecimiento

Pan, C. (2024, agosto 1). China’s ‘basic self-sufficiency’ in chip-making tools could come this summer, veteran says. South China Morning Post. https://www.scmp.com/tech/tech-war/article/3272831/chinas-basic-self-sufficiency-chip-making-tools-could-come-summer-veteran-says

Delta-v y Critical Mass de Daniel Suárez

 Nueva reseña de libro, ahora Delta-v y Critical Mass de Daniel Suárez

Critical Mass by Daniel Suarez
My rating: 4 of 5 stars

Español abajo 

I can now see a series of Delta-v series of books coming! Daniel Suarez has refined his chrictonesque style of writing, and I say this in a good way, beyond what Chrichton himself did in his own lifetime. The vast literary space between reaching the moon and "to explore strange new worlds" surely can bring great stories and scenarios; much like Star Trek: Enterprise worked for a lot of us with the details of how was it that the Enterprise voyages came to be, a Delta-v series could show us different stories along the road of humans conquering the universe.
I also quite enjoyed the use of technology in economics as a current, interesting and worth teaching subject; it broades not only the story telling, also the audience, and why note educating people on the new way of trading. Overall Both Delta-v and Critical Mass are books worth reading, very entertaining and they keep you engaged with the next story.

Delta-V and Critical Mass tell the story of the very first travel of humans through deep space. A commercial private endevour, patroned by an excentric mogul sets to reach an asteroid to mine for valuable resorces; A careful selected team of scientists and adventurous people set to pursue this entrepreneurship mission. As with any new technology bugs and failures occur periodically, now that feeds great story telling.

Español

¡Veo venir una serie de libros de Delta-v! Daniel Suárez ha depurado su escritura crictónica, y lo digo en el buen sentido, más allá de lo que el propio Chrichton hizo en vida. El vasto espacio literario entre llegar a la luna y "explorar mundos nuevos y extraños" seguramente puede traer grandes historias y escenarios; Al igual que la serie de TV Star Trek: Enterprise funcionó para muchos de nosotros con los detalles de cómo surgieron los viajes del Enterprise, una serie Delta-v podría mostrarnos diferentes historias a lo largo del camino de los humanos al ir conquistando el universo.

También disfruté muchísimo el uso de la tecnología en economía como una tema de actualidad, interesante y que vale la pena mostrar; no sólo amplía la narración de la historia, también la audiencia y, por qué no, educar a las personas sobre la nueva forma de comerciar en la bolsa de valores. En general, tanto Delta-v como Critical Mass son libros que vale la pena leer, muy entretenidos y te mantienen enganchado con la siguiente historia.

Delta-V y Critical Mass cuentan la historia del primer viaje del ser humano a través del espacio profundo. Una empresa comercial privada, patrocinada por un magnate excéntrico, se propone llegar a un asteroide para extraer recursos valiosos; un equipo cuidadosamente seleccionado de científicos y personas aventureras se dispune a llevar a cabo esta misión emprendedora. Con cualquier nueva tecnología, se producen errores y fallas periódicamente, lo que alimenta una excelente narración de historias.

 

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Reseña de: Espada de tres filos / Three-Edged Sword by Jeff Lindsay

Three-Edged Sword by Jeff Lindsay
My rating: 5 of 5 stars

It has been a while since I read anything from Lindsay, furthermore let me say the experience of listening to the author in the audio version is simply phenomenal. My guess is that the prose matches precisely the timing and intonation as conceived by the author, making it a unique, well adjusted and sincere experience. Sure Lindsay's work is by all means an aquired taste, but like any good hard drug it hooks on to you and does not let go. I won't bother with the storyline here, but if you enjoyed Linsday's past work you're gonna love Wolfe's latest adventure. In my opinion this is the best Riley Wolfe book.

Español:

Ha pasado un tiempo desde que leí algo de Lindsay; además, déjen  decirles que la experiencia de escuchar al autor en la versión de audiobok es simplemente fenomenal. Supongo que la prosa coincide exactamente con el ritmo y la entonación concebidos por el autor, lo que la convierte en una experiencia única, bien adaptada y sincera. Seguro que el trabajo de Lindsay es, sin lugar a dudas, un gusto adquirido, pero como cualquier buena droga dura, se engancha a ti y no te suelta. No me molestaré con la historia aquí, pero si disfrutaste el trabajo anterior de Linsday, te encantará la última aventura de Wolfe. En mi opinión, este es el mejor libro de Riley Wolfe.

 

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Influencia de los Componentes de una Computadora en su Desempeño parte 2. Memoria RAM, Almacenamiento masivo (HDD, SSD, NVMe) y Adaptador Gráfico

 Luego de revisar la importancia del CPU o microprocesador en las computadoras personales, vamos explicar como el resto de los componentes influyen en el desempeño de las computadoras modernas. La memoria RAM, particularmente la DRAM (Dynamic Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio Dinámica), El almacenamiento masivo, el adaptador gráfico y la conexión a la red, son los componentes que nos resta revisar para comprender como es que influyen en el desempeño de la computadora.  Igual que en el blog post anterior no nos limitaremos a la descripción de la tecnología, sino que revisaremos la evolución histórica y el mercado.

El origen de las DRAM

Revisaremos las DRAMs, Memorias de Acceso Aleatorio Dinámicas, toda vez que su evolución ha ido a la par con los microprocesadores, semiconductores y en general confirmando a lo largo de los años la ley de Moore.

Las primeras memorias de computadora consistían en anillos magneticos envueltos en bobinas de alambre que lograban almacenar información mediante la presencia de una carga magnetica (1) o su ausencia (0). Esta de mas decir que la posibilidad de miniaturizar estas memorias o de reducir su consumo eléctrico era muy limitada.

By Konstantin Lanzet - received per EMailCamera: Canon EOS 400D, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7025492

Intel comenzó a comercializar exitosamente  el primer circuito integrado de memoria DRAM en 1970. El Intel 1103  de 1024 bits de capacidad, fué construido a partir de celdas de memoria con 3 transistores y un capacitor. Este fué el primer exito de Intel y logro hacer de ella un empresa rentable para 1972. Mas delante a mediados de los 70s, la patente obtenida en 1968 para IBM por la invención de Robert Dennard de la DRAM con módulo de memoria de un solo transistor ya era fabricada por múltiples compañias ofreciendo chips de memoria de 4K.

By Thomas Nguyen - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=49532861

Evolución de las memorias RAM

Inicialmente las computadoras personales utilizaron la memoria SDRAM o DRAM Síncrona. Hoy en día los tipos de memoria disponibles para equipar nuestros dispositivos de acceso a Internet como computadoras, tablets, teléfonos celulares y hasta los adaptadores gráficos han evolucionado en capacidad y velocidad identificandolos con la nomenclatura DDR o Double Data Rate.  

Características de Memorias Dinámicas	SDRAM	DDR	DDR2	DDR3	DDR4	DDR5
Prefetch (precarga)	1 – Bit	2 - Bits	4 - Bits	8 - Bits	Bits por banco	16 - Bits
Tasa de datos (MT/s)	100 - 166	266 - 400	533 - 800	1066 - 1600	2133 - 5100	3200 - 6400
Tasa de transferencia (GB/s)	0.8 - 1.3	2.1 - 3.2	4.2 - 6.4	8.5 - 14.9	17 - 25.6	38.4 - 51.2
Voltaje (V)	3.3	2.5 - 2.6	1.8	1.35 - 1.5	1.2	1.1
https://www.crucial.mx/articles/about-memory/difference-among-ddr2-ddr3-ddr4-and-ddr5-memory

En la tabla anterior podemos observar como las distintas generaciones de memorias DDR van incrementando su desempeño en varios rubros: 

• Prefetch o precarga se refiere a la cantidad de bits que se pueden anticipar enviar antes de que sean solicitados.
• Tasa de datos en MT/s es la cantidad de eventos de transferencia de datos que puede ejecutar el chip de memoria y se mide en Millones de Transferencias por segundo.
• Tasa de transferencia en GB/s es la cantidad de datos que se pueden guardar o enviar del chip de memoria y se mide en GigaBytes por segundo.
• Voltaje en el que opera elo chip, menor voltaje resultará siempre en menor generación de calor y  consumo eléctrico; a la vez en mejor desempeño y densidad, osea que podemos integrar a un sistema mas memoria

Recordemos que la memoria hace la función de definir el espacio de trabajo donde el CPU ejecuta sus operaciones e instrucciones. Mas memoria y mayor velocidad de la memoria RAM, en consecuencia, nos aporta mas eficiencia en la operación de una computadora.

El mercado actual de las memorias RAM

De acuerdo con Statista los 3 grandes jugadores en el mercado de la memoria DRAM a nivel mundial son: Samsung (Corea del Sur) con el 38.9% de ganancias en el sector, SK Hynix (Corea del Sur) 34.3% y Micron Group (EE.UU.) 22.8%. 6,200 Millones de dólares es el tamaño del mercado de memoria DRAM al fin de 2022 y se espera que crezca a 10,200 Millones de Dólares para 2032. Lo anterior de acuerdo al último reporte de ganancias del sector reportado por Allied Market Research.

El almacenamiento masivo

Comunmente conocido como: "El Disco Duro" debido principalmente a que al inicio de la era de las computadoras personales estas usaban predominantemente los discos flexibles o Floppy Disks y al contrario de estos, los nuevos discos duros no eran flexibles sino rígidos. 

Los "Floppies" fungieron como el almacenamiento masivo de las primeras computadoras personales por su precio reducido, aunque originalmente los discos duros ya eran el principal medio de almacenamiento en mainframes y minicomputadoras. 

Historia del Disco Duro

Dependiendo del año de lanzamiento los usamos en 3 formatos de capacidad y dimensiones físicas: 8" 5.25" y 3.5" La capacidad de almacenamiento desde los 800 KB (KiloBytes) hasta los 2.88 MB (MegaBytes), siendo los discos de 8" los de menor capacidad de almacenamiento y los mas pequeños de 3.5" los que alcanzaron los 2.88 MB y la mayor confiabilidad. 

Los discos duros finalmente llegaron a las microcomputadoras y hoy en día existen de dos tipos: Electromecánicos y Discos de Estado Sólido "Solid State Drive" (SSD).

Los discos electrómecanicos como su nombre lo indica estan conformados por discos magnéticos "plates" que giran en un "spindle" para que elementos lectores y grabadores "R/W Head" sobre un actuador, lean o escriban sobre las pistas del plato. La estructura y organizaciones de los discos se da a partir de las pistas concéntricas (tracks), los cilindros (Cylinders) conformados por las pistas de ubicación correspondientes de todos los platos  y los sectores (sectors) que son las areas delimitadas del plato de acuerdo a su estructura o formato

By Henry Mühlpfordt, png version from 2010: Bagok - Own work, vectorization of: Festplattengeometrie.PNG, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=79334677

 A diferencia de los discos electromecánicos, los de estado solido o SSD no requieren elementos mecánicos para acceder a la información. Son literalmente chips de memoria RAM que almacenan los datos de forma masiva. A este tipo de memoria se le conoce como Memoria Flash y son memorias que no requieren energía eléctrica para mantener actualizados los datos que almacenan; el tipo de chips que se utilizan típicamente son del tipo NAND que son ideales para acceder a datos de forma aleatoria. 

En los ultimos años los SSD han evolucionado de una forma acelerada hasta alcanzar las capacidades de almacenamiento antes solo disponibles en discos electrómecanicos; al mismo tiempo rivalizando en desempeño y velocidad de transferencias de datos anteriormente solo disponible en la memoria RAM. Todo lo anterior manteniendo costos bajos y estables. En resumen, la siguiente tabla nos muestra un comparativo entre los discos SSD y los electromecánicos.

Tipo de Disco	Componentes	Capacidad de datos	Desempeño	Costo
HDD	Discos, Actuadores, Cabezales de escritura, motores, etc	Muy Alta	80 MB/s	Bajo
SSD	Chips de memoria NAND	Alta	200, 1700, 3500, 7000 MB/s	Alto

Inicialmente los SSD utilizaron los mismos formatos e interfaces de conexión que los discos electromecánicos; se hizo muy popular en un principio las Interfaces SATA y m.2 SATA (Serial Advanced Technology Attachment), pero estas tienen una limitación en la interfaz que no permitíría enviar mas de 750 MB/s (MegaBytes por segundo) por lo que pronto se diseñaron conexiones directas de los SSD a nivel del Bus PCIe de los moterboards. Así se han podido implementar SSDs con velocidades de 1700, 3500 y hasta 7000 MB/s. El formato de conexión de mejor desempeño hoy en día es el conocido como  "Non Volatile Memory express con conector m.2" o simplemente "NVMe m.2" el cual conectado al Bus PCIe 4.0 alcanza velocidades de transferencia de mas de 7000 MB/s.

El formato mas popular de SSD hoy en día sin duda es el SATA de 2.5", pero la tendencia esta muy marcada por que pronto sea reemplazado por el NVMe m.2 por el desempeño, dimensiones físicas y reducción de costos que se han visto en los ultimos dos años. A continuación una comparativa de precios de Enero de 2024 entre discos duros con capacidad de 2 TB en los diversos formatos existentes en un popular portal de retail.

Sin duda los SSDs rápidos siguen representando el costo mas alto, sin embargo la diferencia en los dos mas económicos es de tan solo 45%, mientras que las mejoras en desempeño, durabilidad y consumo electrico superan con creces el formato de entrada de SSD por encima del HDD.

El mercado mundial de los SSD

De acuerdo con Trendforce los 3 principales proveedores de Disco de Estado Sólido son Kingston, ADATA y Lexar, el mercado esta muy diversificado; aún asi 5 proveedores poseen el 59% del mercado y esta tendencia de consolidación persisitirá

TrendForce reportó que las ventas de SSDs disminuyeron 10.7% en 2022 respecto al 2021, lo anterior derivado de problemas en la cadena de suministros posteriores  a la pandemia de COVID-19 pero que deben rectificarse en los próximos meses.

El Adaptador Gráfico o GPU (Graphics Processing Unit)

A partir de que los CPUs complementan de hace mas de 20 años sus ofertas de  producto con versiones que incorporan el controlador de gráficos integrado en el mismo chip, parecía que el mercado de los adaptadores gráficos disminuiría a convertirtse en un mercado de nicho gamer o muy particular de los usuarios de edición de video y modelado 3D. Hoy en día el adaptador gráfico toma mas relevancia, en virtud de que se aprovecha la capacidad añadida de procesamiento en los equipos de cómputo para acelerar ejecución de cómputo intensivo, como la minería de bitcoins o mas recientemente el procesamiento de servicios de Inteligencia Artificial (IA). Estó último generó un gran incremento de la demanda de adaptadores gráficos poderosos y un incremento sustancial en costos por la escasez de chips para satisfacer la demanda. Parecía que esto se corregiría con la desaceleración de las cryptomonedas, pero rápido la demanda de chips para procesar la Inteligencia Artificial no solo evitó el desplome de la empresas que producen los chips para gráficos, sino que se incrementó muchísimo la demanda de estos chips; pues resulta que las operaciones de gráficos avanzados y las de inteligencia artificial requieren funcionalidades muy similares.

Con todo esto el adaptador gráfico no solo es el componente mas costoso en una PC, es también el mas influyente en el desempeño de una computadora cuando se busca satisfacer necesidades específicas como las de las comunidades gamers, los mineros de cryptomonedas, los servidores de nube que procesan servicios de IA y muchas funcionalidades mas que apenas vamos descubriendo.

De acuerdo con Jon Peddie Research, los 3 principales proveedores en este mercado son Intel, NVIDIA y AMD con 68%, 18% y 14% del mercado respectivamente.

Si eres "Gamer", o produces video y modelado 3D es indispensable equipar tu computadora con un adapatador gráfico, pero esto tambien implica robustecer la fuente de poder y sistema de ventilación, pues el Adpatador Gráfico, en ocasiones, puede ser también el componente de mayor consumo eléctrico y generación de calor en tu computadora.

De forma similar a los CPUs los GPUs también se pueden comparar en precio, consumo eléctrico y desempeño; la oferta en el mercado es vasta y nutrida, por loq ue muchas veces la elección de un Adaptador Gráfico puede ser una pesadilla.

Con esto terminamos nuestra breve inducción entre los componentes de una computadora y la influencia que tienen en su desempeño. Reclamos, sugerencias o saludos son todos bienvenidos en los comentarios. Promento leerlos todos y contestar. 

 

Bibliografía

(Ao, s/f)

Ao, B. (s/f). Press center - global SSD shipments down 10.7% YoY to 114 million units in 2022 , says TrendForce. TrendForce. Recuperado el 15 de enero de 2024, de https://www.trendforce.com/presscenter/news/20231107-11910.html

Asianometry [@Asianometry]. (2024, mayo 12). The birth, boom and bust of the hard disk drive. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=yt5t84Z7u_I

(Chang, 2005)

Chang, M. (2005). Computer Architecture. En The Electrical Engineering Handbook (pp. 323–334). Elsevier.

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Influencia de los Componentes de una Computadora en su Desempeño parte 1 el CPU

En esta entrada de blog veremos como los diferentes componentes de una computadora aportan a su desempeño. Para iniciar solicité a ChatGPT nos explique de forma general como influyen los componentes de una computadora en su desempeño, o lo que es lo mismo Como es que una computadora puede ser rápida y poderosa.

Instrucción a ChatGPT: "escribe un ensayo que explique como influyen los componentes de una computadora en su desempeño, que mencione las aportaciones de la memoria RAM, la cantidad de hertz, núcleos e hilos del CPU, el disco duro y el adaptador gráfico."

"Influencia de los Componentes de una Computadora en su Desempeño

En la era actual de la información y la tecnología, las computadoras se han convertido en herramientas esenciales que influyen en todas las esferas de la vida humana. El desempeño de una computadora está intrínsecamente ligado a la calidad y capacidad de sus componentes, los cuales trabajan en conjunto para determinar la velocidad, eficiencia y capacidad de respuesta del sistema. Entre los componentes cruciales que ejercen una influencia significativa en el desempeño de una computadora se encuentran la memoria RAM, la velocidad del CPU (Unidad Central de Procesamiento), el disco duro y el adaptador gráfico. Estos componentes no solo definen la capacidad de la computadora para ejecutar tareas, sino que también afectan directamente la experiencia del usuario.

El CPU, a menudo considerado el cerebro de la computadora, juega un papel fundamental en su rendimiento. La cantidad de núcleos y hilos en un CPU determina su capacidad para ejecutar tareas paralelas. Un mayor número de núcleos e hilos permite a la computadora realizar múltiples procesos en paralelo, mejorando la eficiencia en tareas que requieren alto poder de procesamiento, como edición de video, renderizado 3D y programación científica. Además, la velocidad del CPU, medida en hertz (Hz), influye en la velocidad a la que se ejecutan las instrucciones. Un CPU de mayor velocidad puede procesar más instrucciones por segundo, lo que resulta en una mayor capacidad de respuesta y tiempos de carga más rápidos.

La memoria RAM (Random Access Memory) es uno de los componentes más influyentes en el desempeño de una computadora. Funcionando como una especie de "memoria de trabajo" de corto plazo, la RAM almacena datos y programas que están siendo utilizados activamente por el sistema operativo y las aplicaciones. Una mayor capacidad de RAM permite a la computadora manejar múltiples tareas simultáneamente y evitar cuellos de botella en la transferencia de datos. La RAM rápida y suficiente permite un rápido acceso a la información necesaria, lo que resulta en una experiencia fluida y sin interrupciones.

El disco duro, o unidad de almacenamiento, también es un componente crucial para el desempeño de la computadora. Los discos duros tradicionales (HDD) y los discos de estado sólido (SSD) tienen diferencias significativas en términos de velocidad de acceso y transferencia de datos. Los SSDs, al no depender de partes mecánicas en movimiento, son considerablemente más rápidos que los HDDs. Un disco duro rápido permite tiempos de inicio más rápidos del sistema operativo y de las aplicaciones, así como una mayor velocidad de carga y guardado de archivos.

El adaptador gráfico, o tarjeta de video, tiene un impacto directo en la capacidad de la computadora para renderizar gráficos y videos de alta calidad. Las tareas relacionadas con gráficos, como juegos, edición de video y diseño gráfico, requieren una tarjeta de video potente. Una tarjeta de video con suficiente memoria y capacidad de procesamiento garantiza una experiencia visual fluida y detallada.

En conclusión, los componentes de una computadora desempeñan un papel esencial en su rendimiento general. La memoria RAM influye en la capacidad de manejar múltiples tareas, el CPU determina la velocidad de procesamiento y la capacidad para realizar tareas paralelas, el disco duro afecta la velocidad de acceso y transferencia de datos, y el adaptador gráfico define la calidad de la representación visual. La elección y combinación de estos componentes debe estar en función de las necesidades y expectativas del usuario, ya que un equilibrio adecuado garantiza una experiencia informática óptima y satisfactoria." OpenAI.(2023)

Luego de la elocuente introducción revisaremos los componentes en particular para entender un poco mejor la manera en que contribuyen al desempeño de la computadora; en lo particular revisaremos como verificar sus capacidades, velocidad y funcionalidad. También describiremos como han evolucionado tecnológicamente y cual es el estatus en la oferta de mercado.

El CPU

Hoy en día el CPU en la mayoría de los equipos informáticos (computadoras, laptops, teléfonos y relojes inteligentes) lo encontramos en un circuito integrado también conocido como microprocesador

Funcionalmente los procesadores modernos son una evolución de la arquitectura de cómputo propuesta por Jon Von Neumann en 1945, basada a su vez en las ideas publicadas en 1936 por Alan Turin para una "Universal Computing Machine"  Neumann describió una computadora  que almacenaba tanto sus datos como su programa en la misma memoria.

https://computersciencewiki.org/index.php/File:Cpu_diagram.png

Esta arquitectura describe dos partes fundamentales de las computadoras, la Unidad Lógica Aritmética (ALU) responsable de procesar los datos mediante operaciones lógico-matemáticas y la Unidad de Control (CU), responsable del flujo de los datos en el CPU y la interpretación de instrucciones.

Hoy en día los CPUs modernos incorporan mejoras e innovaciones que han incrementado el desempeño y definido nuevas características en los CPUs. A continuación una representación sobresimplificada de un CPU moderno para ayudarnos a comprender las características y como influyen en su desempeño:

Cores/Núcleos

Debemos de pensar en un core o núcleo como si fuera un CPU independiente que junto con otros se empaquetó en un solo circuito integrado. La evolucion de las computadoras en algun momento permitió que múltiples CPUs funcionaran en un solo dispositivo; se adaptaron el sistema operativo, el software y los compiladores para poder aprovechar este incremento de recursos y luego finalmente un proceso de miniaturización permitió de manera eficiente tener CPUs multinúcleo.

Oblea de Silicio con CPUs

La miniaturización de los CPUs es posible gracias a que se fabrican utilizando procesos modernos y de alta especialización como la fotolitografía en obleas de silicio, en donde por medio de luz ultravioleta se pueden grabar patrones y relieves en capás sobrepuestas en una oblea semiconductora para construir los miles de millones de transistores que conforman el CPU. Así es como con gran precisión se fabrican circuitos integrados en masa. Hoy en día los procesos de fabricación permiten detalles en las obleas de hasta 3 nm (nanómetros), aunque lo más común en las nuevas generaciones de CPUs es fabricarlos en 5 o 7 nm.

Hilos/Threads

Una de las innovaciones incorporadas a los CPUs de nuevas generaciones es la capacidad de tener más de un camino de entrada de los datos a cada núcleo del CPU, es algo similar como lo que ocurre con los ejecutivos en los bancos que pueden recibir y atender a una persona de forma presencial y también por teléfono. Por supuesto que no puede atender dos personas de forma simultánea, pero dependiendo del tramite que se realice se pueden poner actividades en espera mientras la otra es atendida y luego regresar; así se reducen los tiempos muertos y el ejecutivo siempre esta trabajando. En los CPUs modernos típicamente podemos encontrar que para cada núcleo se establecen dos hilos que aprovechan los recursos del CPU para hacer una especie de multitarea.  Organizando estructuras de control y procesamiento para cada hilo, es posible ejecutar múltiples tareas en un núcleo de procesamiento, el Multithreading, como se le denomina, requiere CPUs con multiples núcleos y más recursos del CPU. Por otro lado existe también el Hyperthreading que es simplemente virtualizar cada núcleo haciendo creer al sistema operativo que existen 2 núcleos independientes y así procesar más tareas, esta última opción consume menos recursos del CPU, no requiere optimización del software como el multithreading, pero tiene un menor desempeño comparado; ha tenido problemas con ciertos procesos y tiene un consumo eléctrico y generación de calor mayores, por lo que en CPUs modernos existe la opción de deshabilitar la funcionalidad.

Velocidad de reloj/Clockspeed

La velocidad de reloj es quizás la característica que tradicionalmente se identificaba como la que describía la capacidad de procesamiento en un CPU. Se mide en Hertz o ciclos por segundo. Un CPU ejecuta instrucciones (operaciones) que son completadas en un ciclo de tiempo, de tal forma que para que un procesador funcione más rápido hay que incrementar el ritmo que recibe datos y los procesa. Sin embargo existen limitaciones físicas y de diseño que impiden que a un CPU simplemente le incrementemos la velocidad de reloj; típicamente mayor velocidad de reloj implica mayor consumo eléctrico y generación de calor. Dependiendo de los materiales, se puede reducir el consumo eléctrico o si disminuimos las distancias y resistencia podemos reducir el voltaje y la generación de calor. Todo esto se establece por diseño para tener un producto estable y duradero. Cuando se diseña un nuevo CPU se establece el TDP (thermal design power) que es la característica que define el consumo máximo en watts  en que un CPU puede operar.

 

Memoria Cache

La memoria cache tiene como característica principal su velocidad y esta diseñada para operar tan rápido como el CPU. Este tipo de memoria es más costosa que la memoria RAM incorporada al equipo y tiene fuertes limitaciones de distancia, por lo que el CPU la utiliza para establecer un area de trabajo donde se puede trabajar a la maxima velocidad y colocar los datos que sean requeridos con más frecuencia o que se requieren acceder de forma muy rápida para las funciones primordiales del CPU.

Midiendo el desempeño de CPUs

Aunque existen herramientas para hacer benchmarks de CPUs como https://www.passmark.com/, lo más práctico es acceder a los resultados que se publican con información de las liberaciones de los grandes fabricantes. Un portal de internet con información confiable es https://www.cpubenchmark.net/ aquí además de encontrar la información de características de todos los CPUs liberados por todos los fabricantes, podemos hacer comparativos y así tomar la mejor decisión de cuál es el CPU ideal para nuestras necesidades particulares.

Este es un ejemplo que nos arroja las diferencias en las características de CPUs liberados a lo largo de 4 años en el segmento de uso promedio para equipos de oficina. Es curioso como el mejor desempeño con respecto al año anterior se de en los dos CPUs más nuevos de la tabla, donde el incrementó en menos de un año fué de más de 29%, manteniendo el mismo TDP y velocidad de reloj de 2.5GHz, pero incrementando de 6 a 10 la cantidad de núcleos. 

	Comparativo CPU por año
CPU	Intel Core i5-10400	Intel Core i5-11400	Intel Core i5-12400	Intel Core i5-13400
Clockspeed	2.9 GHz	2.6 GHz	2.5 GHz	2.5 GHz
Cores/Threads	6 (Threads: 12)	6 (Threads: 12)	6 (Threads: 12)	10 (Threads: 16)
TDP	65W	65W	65W	65W
Liberación	Q2 2020	Q1 2021	Q1 2022	Q3 2022
Single thread performance	2579	3042	3541	3712
Dif respecto al anterior		17.95%	16.40%	4.83%
CPU Mark	12202	17102	19478	25288
Dif respecto al anterior		40.16%	13.89%	29.83%
Precio 02/010/2023 (amazon.com)	$149.00	$144.88	$185.00	$288.00
Dif respecto al anterior		-2.77%	27.69%	55.68%

También hay que señalar que el precio juega un factor clave en la decisión de compra, si vemos la tabla nos daremos cuenta que la mejor opción la tenemos en el Intel Core i5-11400 pues con un desempeño 40% mayor que su predecesor es 5 USD más económico, mientras que el tope de la tabla aunque tiene un desempeño de 48% superior el precio es el doble que su predecesor. 

El mercado de CPUs a nivel mundial

https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Moore#/media/Archivo:Ley_de_Moore.png

Los CPUs modernos son la culminación de la evolución tecnológica de semiconductores gestada en el Silicon Valley al sur de San Francisco, California desde mediados del siglo XX hasta nuestros días. El recorrido de innovación iniciado por la invención del transistor por William Shockley en 1951 no solo se ha centrado en el campo de la electrónica. Silicon Valley, como fenómeno de evolución tecnológica acelerada, es una amalgama de proyectos de innovación en diversas áreas: 

• La electrónica donde pasamos de válvulas de vacío a transistores y luego a circuitos integrados.  
• Las innovaciones en procesos de manufactura, factor clave para lograr la miniaturización de componentes, que a su vez hicieron posible cumplir con la "Ley de Moore", (acuñada por Gordon Moore en 1965 cuando trabaja aún para Fairchild Semiconductor) y que se ha sostenido hasta nuestros días. Moore, fundador de Intel, predijo que cada 2 años sería posible incorporar el doble de transistores un circuito integrado.
• Los procesos de negocios y establecimiento de mejores prácticas en la industria fueron parte del Silicon Valley. Inicialmente los semiconductores fueron consumido primordialmente por los proyectos militares y espaciales del gobierno estadounidense, pero depender de un solo cliente no permite a un grupo de empresas establecer una ruta de crecimiento y ser exitosos. Silicon Valley literalmente creó un mercado desde cero y comenzaron a vender sus chips para productos de consumo y de negocios, logrando con esto cambiar al mundo a un ritmo tan acelerado como nunca antes en la historia. 
• El Software. Aunque el software se remonta a los inicios de las primeras computadoras digitales y el primer programa de computadora se escribió en 1950 por Tim Kilburn en la Universidad de Manchester para la "Small-Scale Experimental Machine" mejor conocida como "The Baby", no fué sino con el advenimiento de las microcomputadoras que despegó el desarrollo de software que permitiría brindar soluciones para los diferentes mercados a los que se enfocaría el desarrollo de semiconductores. En sí podemos decir que entre más chips se fabricaban más software se requería para habilitar las soluciones de cada grupo de usuarios en los mercados militar, de negocios y de consumo.

Los CPUs en la actualidad

En la mayoría de los dispositivos informáticos disponibles para usuarios encontraremos tan solo algunas cuantas compañias que diseñan microprocesadores, por lo que hay que reconocer que quienes aportan innovación y definen la dirección del mercado hoy en día son las compañias: Intel, AMD, ARM, Samsung, Apple, Qualcomm, TSMC y recientemente Huawei; gran potencial a futuro tiene también el proyecto de hardware libre RISC-V.

Intel (INTC) y AMD (AMD)

Prácticamente desde antes de la concepción de la IBM-PC estos dos fabricantes han competido para proveer de CPUs el mercado de computadoras personales. Inicialmente AMD era un segundo proveedor para la industria militar de los Estados Unidos para los chips de Intel como el 8086 y 80286, pero poco a poco fueron también generando innovación e incrementando su participación en el mercado. A partir del surgimiento del porcesador 80386 comenzaron batallas legales, comerciales y tecnológicas entre estas dos compañias por liderar la producción de chips de arquitectura x86, lo que dió lugar a una espiral de innovación que ha traido grandes beneficios a la industria en general. Hoy AMD e Intel compiten frente a frente en el desarrollo de CPUs frecuentemente alternando en el liderazgo en los diferentes segmentos (Gaming, Estaciones de trabajo, servers, etc). Al día de hoy la arquitectura Zen4 de AMD y la familia de CPUs Raptor Lake de Intel dominan el mercado del computo personal de forma indiscutida, aunque un reciente jugador esta dando mucho de que hablar. Apple (AAPL) a renovado toda su línea de cómputo personal, desktops y laptops con los procesadores M1 y M2 de su propio diseño, utilizando la arquitectura ARM con mucho éxito. Sin embargo aun está por verse el impacto que pueda tener en este segmento de mercado en los próximos años.

ARM (ARM)

ARM es una compañia británica que comenzó en 1997 fabricando chips para dispositivos móviles y hoy en día es el lider tecnológico en este mercado, practicamente todos los telefonos inteligentes modernos utilizan tecnología de ARM, pues los procesadores para móviles de Samsung, Qualcomm, Apple, Huawei y otros, utilizan bajo licencia la arquitectura de CPUs de ARM. ARM inicio como compañia en 1990 con el nombre de Advanced RISC Machines LTD y no fué sino hasta Septiembre de 2023 en que se convirtió en una compañía pública. Pionera en el diseño y desarrollo de chips de bajo consumo eléctrico, hoy participa en la mayoría de los mercados y ya existen Centros de Datos en la nube con servidores con CPUs ARM y  como semencionó anteriormente ya hay laptops y equipos de escritorio de Apple utilizando procesadores basados en arquitectura ARM.  A diferencia de Intel y AMD ellos no venden productos (Chips) ellos comercializan su tecnología mediante licencias por uso y por cantidad de equipos que sus clientes fabriquen. Este modelo fué una innovación importantísima, pues les ha permitido enfocar todos sus esfuerzos en el desarrollo de tecnología, manteniendo un limitado número de clientes sin considerar logística de producción, marketing, ventas y soporte.

TSMC (TSMN)

De acuerdo con su portal web "TSMC atendió a 532 clientes y fabricó 12.698 productos para diversas aplicaciones que cubren una variedad de mercados finales, incluida la informática de alto rendimiento, los teléfonos inteligentes, el Internet de las cosas (IoT), la automoción y la electrónica de consumo digital". Lo que hay que hacer notar es que TSMC es la única compañía a nivel mundial capaz de fabricar a gran escala los chips más modernos y sofisticados, inclusive Intel que fabrica sus propios chips, ha anunciado que solicitará en 2024 a TSMC la maquila de algunos de sus CPUs de nueva generación. La fabricación de chips utilizando técnicas avanzadas de fotolitografía capaz de producir con precisión de hasta 3 nm es prácticamente una exclusiva de esta compañia y la convierte en un foco de atención enorme en el contexto geopolítico. Con la escalada de la guerra en Ucrania y la complicada situación en el mundo postpandemia, TSMC enfrenta el gran reto de diversificar su producción y ha anunciado ya el establecimiento de fábricas en los EE.UU. y Japón.

RISC-V

En tanto la mayoría de los fabricantes de CPUs desarrolla sus propias arquitecturas propietarias o las adquiere con un pago de licencia de otras como ARM, RISC-V propone un nuevo inicio de cero para desarrollar arquitecturas de chips sin ataduras tecnológicas ni pago de regalías.  De acuerdo a suportal web RISC-V es: "Una arquitectura de conjunto de instrucciones (ISA) de estándar abierto que permite una nueva era de innovación de procesadores a través de la colaboración abierta".

RISC-V permite a la comunidad compartir inversiones técnicas, contribuir al futuro estratégico, crear más rápidamente, disfrutar de una libertad de diseño sin precedentes y reducir sustancialmente el costo de la innovación".

Estamos muy lejos que un CPU RISC-V pueda ser un contendiente en la feroz competencia que existe en el mercado de móviles o computadoras de escritorio, pero el avance es muy significativo. De acuerdo con BCC Research "Se estimó que el mercado global de la tecnología RISC-V será de 445.7 millones de dólares en 2021 y se prevé que crecerá a una tasa compuesta anual del 33,1%. Se prevé que el mercado de la tecnología RISC-V alcance los 2,700 millones de dólares en 2027"

En la parte 2 de este blog post revisaremos la memoria RAM, los dispositivos de almacenamiento y los adptadores gráficos, al igual que lo hicimos aqui, revisaremos no solo la descripción de las tecnologías, veremos su evolución y como se posicionan en el mercado las distintas ofertas.

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Bibliografía

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