La batalla de los semiconductores siempre ha sido apasionante. Los que disfrutamos con los microchips teníamos cada año citas ineludibles con las nuevas generaciones, pero este año en concreto la pelea está más reñida que nunca en el segmento de los smartphones. Ya conocemos las propuestas de todos los fabricantes, pero poco a poco vamos teniendo pistas de lo que algunos pueden hacer en el futuro.
Y ese futuro, al menos para Samsung, parece que pasa por los chips apilados o 3D. Son procesadores que hemos visto en componentes de ordenador y que permiten desbloquear un potencial inmenso en ciertas tareas. Está considerada como la arquitectura de próxima generación para romper límites actuales y, desde Corea del Sur, apuntan a nuevos Exynos 3D. Pero… ¿qué significa esto?
La batalla de los semiconductores se mueve al 3D
Esta generación, Apple se adelantó a todos presentando el A17 Pro. Qualcomm ya tiene listo su imponente Snapdragon 8 Gen 3, Samsung ha presentado el Exynos 2400 y ha fabricado el Tensor G3 para Google y MediaTek ha sido la última en llegar como un elefante en una cacharrería con el Dimensity 9300.
Curiosamente, Samsung es la que más está dando de qué hablar porque se rumorea que su Exynos 2400 será el SoC para los Galaxy S24 en ciertas regiones (Europa entre ellas) y el Snapdragon 8 Gen 3 será el que monten los modelos de otras zonas (Estados Unidos, por ejemplo).
Ya hemos podido ver que los primeros test de rendimiento del SoC de Qualcomm es extraordinario, pero también se han filtrado algunos test del Exynos y los resultados no parecen tranquilizadores para los usuarios europeos. Se trata de un SoC muy potente para tareas de IA (tanto que, parece, Samsung podrá incorporar su IA Samsung Gauss en los Galaxy S24 para que se ejecute de manera local), pero lo que hemos visto en el Tensor G3 del Google Pixel 8 Pro, nos tiene con la mosca detrás de la oreja.
El Tensor G3 y el Exynos 2400 deberían ser muy similares y parece que los surcoreanos no han dado con la tecla para ponerse al nivel de sus competidores. Todo eso podría cambiar en el futuro. Y es que, sabemos que están impulsando el proceso de fabricación en 2 nanómetros, incluso a 1,4 nanómetros para 2027, pero también están jugando con los chiplet 3D. Y esto tiene muchísimas ventajas.
La primera es la más obvia: con un chip en tres dimensiones, los fabricantes pueden reducir el tamaño del mismo (la base) porque se apilan los diferentes componentes. Imagina una tarta con una base de 30 x 30 centímetros y un solo piso. Es muy grande y los elementos están alejados unos de otros. Si esa tarta la partimos en varios trozos y los ponemos uno encima de otro, los elementos están más juntos y, además, el espacio que ocupa la base es menor.
Los chips actuales tienen una estructura monolítica y son como esa tarta de un solo piso. Los chips 3D son como la tarta de varios pisos. Además de mejorar el tránsito de datos entre los componentes del chip, si algo ocurre durante el proceso de fabricación, el microprocesador no se tira a la basura. Al menos no en su totalidad.
Volvamos al ejemplo de la tarta. Imagina que el bizcocho nos ha quedado poco esponjoso en el ejemplo de la de un solo piso. Habría que tirarlo y volver a empezar. Sin embargo, en una tarta de varios pisos, si ese bizcocho no es como deseamos, no hay que desechar el resto de elementos, sino volver a hacer el bizcocho.
Ejemplo de chips 3D de TSMC
Además, hacer chips 3D puede solventar el problema de la miniaturización. A medida que se han empezado a desarrollar procesadores a una litografía menor, la complejidad de la estructura ha aumentado. Al desarrollar chips en tres dimensiones, es más fácil crear cada componente por separado y, posteriormente, unirlos.
Por otro lado, en un diseño monolítico, si se quieren hacer cambios en una parte del chip, hay que cambiarlo todo. Eso no ocurre en un chiplet 3D, y precisamente eso es lo que, como leemos en el medio surcoreano ZDNet, ha atraído a Samsung para mejorar el proceso de fabricación de sus procesadores.
Según fuentes cercanas a la industria y a Samsung, la compañía surcoreana ya está planteando desarrollar procesadores Exynos con esta arquitectura 3D debido a lo comentado, los límites que se están alcanzando en el proceso de fabricación de chips monolíticos y en el bajo rendimiento de las obleas en las fábricas de la compañía.
Como decíamos, es algo que otras compañías como Intel, AMD o Nvidia ya han puesto en práctica y, de hecho, en el caso de AMD el salto ha sido notable en sus últimos procesadores. En el Ryzen 9 7950X3D consiguieron una caché bestial, incomparable a la conseguida por la compañía con la estructura tradicional.
Además, AMD fue de las primeras en lanzar productos a nivel comercial con componentes apilados, como las memorias HBM de sus tarjetas gráficas que ofrecían un gran ancho de banda. Bueno, y la propia Samsung fabrica memoria HBM. Por tanto, no es una tecnología futurista, ni mucho menos, y sólo es cuestión de tiempo que todas las empresas empiecen a anunciar sus procesos de fabricación utilizando esta estructura.
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