Curiosidades en torno al microprocesador

Información para medios “40 Aniversario del microprocesador”
Noviembre 2011
Curiosidades en torno al microprocesador
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El 15 de noviembre de 1971 Intel creó el primer microprocesador de la
historia: el Intel® 4004.
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Comparar la velocidad del primer transistor para microprocesadores con la
de los procesadores de última generación es como comparar la velocidad de
un caracol (5 metros por hora) con la del corredor keniata Patrick Makau
Musyoki en la maratón en la que batió el récord mundial (con 42,195
metros recorridos en 2:03:38, con una velocidad media de 20,6 km/h y que
tuvo lugar el mes pasado en Berlín). Los procesadores más veloces del
mundo pueden alcanzar frecuencias en torno a los 4 GHz. Comparados con
el procesador 4004, es como enfrentar al velocista Usain Bolt a un caracol.
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Hoy en día, el coste energético anual medio que conlleva alimentar un
portátil moderno se estima en torno a los 25 euros. Si el consumo
energético de los procesadores no hubiera variado desde 1971, los
portátiles de hoy en día consumirían 4.000 veces más energía, elevando el
coste hasta los 100.000 euros anuales. Con semejante coste, pocos podrían
permitirse contar con un ordenador en sus hogares.
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El chip del procesador 4004 se componía de 2.300 transistores, mientras
que la 2ª generación de procesadores Intel® Core™ cuenta con casi mil
millones de ellos. Es como comparar la población de un pueblo con la de
toda China.
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Si los procesadores de la 2ª generación Intel Core de hoy en día, (con una
superficie real de 216 mm2), se fabricasen empleando la histórica
tecnología de procesado en 10 µm, tendrían una superficie de 21 m2, lo
que equivaldría aproximadamente a 7 x 3 metros. ¿Puede imaginarse
semejante gigante en su portátil?
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Afortunadamente, el tamaño de los transistores ha ido reduciéndose al
ritmo previsto por la Ley de Moore, que afirma que el número de
transistores que componen un procesador se duplica aproximadamente
cada 2 años.
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El microprocesador 4004 de Intel trabajaba a una frecuencia de 740
kiloherzios, mientras que la 2ª generación de procesadores Intel Core
alcanza frecuencias de casi 4 GHz. Si la velocidad de los coches hubiera
evolucionado en igual medida desde 1971, podríamos conducir de San
Francisco a Nueva York en un segundo (o de Lisboa a Moscú, pues la
velocidad media de los coches en 1971 era de 100 km/h y la distancia entre
San Francisco y Nueva York es de unos 5.000 kilómetros).
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La cabeza de un alfiler tiene un diámetro aproximado de 1,5 mm.
Un punto tipográfico tiene una superficie aproximada de la décima parte de un milímetro cuadrado.
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La generación actual de procesadores Intel Core cuenta con 995 millones
de transistores. Si cada uno de ellos fuera un grano de arroz, juntos
bastarían para preparar un plato de arroz para todos y cada uno de los
habitantes de Poznan (Polonia), Sttutgart o Düsseldorf (Alemania), Glasgow
(Reino Unido), o cualquiera otra ciudad con aproximadamente 567.000
habitantes.
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Si se los compara con el primer microprocesador que produjo Intel, el
4004, los procesadores actuales de la compañía, realizados en proceso de
32 nm, trabajan casi 5.000 veces más rápido y consumen en torno a 5.000
veces menos energía. En el mismo periodo, el precio por transistor se ha
visto reducido hasta casi 50.000 veces.
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El transistor original, creado por Bell Labs en 1947 era tan grande que se
montó a mano. Hoy en día, podrían condensarse más de 100 millones de
transistores Tri-gate en proceso de 22 nm en la cabeza de un alfiler1.
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En el punto final que concluye esta frase cabrían más de 6 millones de
transistores Tri-gate, realizados en proceso de 22 nm.2
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La cabeza de un alfiler tiene un diámetro aproximado de 1,5 mm.
Un punto tipográfico tiene una superficie aproximada de la décima parte de un milímetro cuadrado.