Se espera que Apple utilice procesadores de próxima generación basados en tecnología de fabricación de 3 nm y los lance a finales de este año primero en teléfonos iPhone, entonces, ¿cuál es el impacto de estos procesadores avanzados? ¿Y qué significa eso?
La fabricación de semiconductores es el proceso de creación de chips de computadora. Y el “nodo” de este proceso o lo que se denomina el término “Nodo”, que es una medida de la menor dimensión posible utilizada en el proceso de fabricación, medida en nanómetros, que es una unidad para medir longitudes muy cortas, y el nodo del chip ayuda a determinar la densidad del transistor en el chip, además de mejorar el rendimiento y la eficiencia energética. En resumen, cuanto menor sea el tamaño del nodo, más transistores se pueden empaquetar en el chip, lo que resulta en un mejor rendimiento y eficiencia.
En los últimos años, la relación entre las dimensiones físicas reales y los avances tecnológicos de los chips se ha vuelto menos clara; Debido al lento progreso y al mayor enfoque en el marketing. Sin embargo, el término todavía se refiere generalmente al nivel de sofisticación y avance en la tecnología de chips.
¿Qué nodos utiliza Apple actualmente?
En 2020, Apple dio un gran salto en el proceso de fabricación al pasar a la tecnología de fabricación de 5 nm para el chip A14 Bionic y el chip M1 que se utilizan en sus dispositivos. Sin embargo, algunos chips como el S6, S7 y S8 en el Apple Watch todavía usan el proceso de 7nm. Esto se debe a que estos chips se basan en el chip A13 Bionic, que fue el último chip de Apple diseñado para el iPhone mediante un proceso de 7 nm.
Y es que Apple lanzó el chip A16 Bionic con los iPhone 14 Pro y iPhone 14 Pro Max, y confirma que se trata de un chip con una precisión de fabricación de 4 nanómetros; Porque utiliza la tecnología TSMC N4. Pero, de hecho, está fabricado con una versión mejorada de precisión de fabricación de 5 nm con la tecnología N5 y N5P de TSMC. Apple se refirió a él como un chip de 4nm con fines de marketing, pero la tecnología subyacente se basa en un proceso mejorado de 5nm desarrollado por TSMC.
¿Qué traerá la tecnología 3nm?
La precisión de fabricación de 3 nanómetros proporcionará un gran salto en el rendimiento y la eficiencia de los chips de Apple. Este tamaño reducido permite un aumento significativo en la cantidad de transistores en un chip, ya que el mayor número de transistores permite que se procesen más tareas al mismo tiempo y se ejecuten a un ritmo más rápido. Además de una importante disminución del consumo energético respecto a generaciones anteriores.
Permitirá hasta un 35% menos de consumo de energía mientras ofrece un mejor rendimiento en comparación con la tecnología de 5nm que Apple ha utilizado para sus chips de la serie A y M desde 2020.
Y con el desarrollo de chips de 3 nm, existe la posibilidad de integrar componentes personalizados más avanzados directamente en el chip. Por ejemplo, estos chips podrían admitir mejor tareas avanzadas de inteligencia artificial y aprendizaje automático, lo que permitiría capacidades de inteligencia artificial más potentes y eficientes. Además, el rendimiento de gráficos mejorado, que permite un procesamiento de gráficos más avanzado, da como resultado una mejor representación de gráficos, resoluciones más altas, animaciones más fluidas y experiencias inmersivas en aplicaciones, juegos y otras tareas con uso intensivo de gráficos. Puede contribuir a imágenes más detalladas y realistas, lo que mejora la calidad general del procesamiento de gráficos en dispositivos que utilizan estos chips.
Hubo rumores que indicaban que Apple inicialmente tenía la intención de incluir capacidades de trazado de rayos en el chip A16 Bionic, pero decidió eliminar esta función durante el proceso de desarrollo del chip y volver al diseño de la CPU A15 Bionic. Sin embargo, es posible incluir soporte de trazado de rayos en el conjunto de chips de 3 nm.
La tecnología de trazado de rayos, o RTX, es una tecnología que genera imágenes muy realistas que simulan el comportamiento de la luz en el mundo real, teniendo en cuenta factores como la reflexión, la refracción y las sombras. Mediante el seguimiento de la trayectoria de la luz a medida que interactúa con los objetos en una escena XNUMXD, el trazado de rayos puede producir imágenes que se parecen mucho a lo que se puede ver en el mundo real. El trazado de rayos es computacionalmente costoso y requiere una potencia de procesamiento significativa, pero vale la pena. Esta tecnología es ampliamente utilizada en la industria cinematográfica y en el desarrollo de videojuegos para crear imágenes fotorrealistas de alta calidad.
Con los avances en la tecnología de chips, como el cambio a tamaños de nodo más pequeños, como 3nm, cada vez es más posible integrar componentes de trazado de rayos especializados directamente en un diseño de chip futuro.
Cabe señalar que pasar a un tamaño de chip más pequeño puede presentar algunos desafíos, como una mayor densidad de potencia, generación de calor y complejidad de fabricación. Esta es una de las razones por las que los procesos de fabricación son cada vez más a pasos agigantados. Estos saltos generalmente implican moverse a un tamaño de nodo más pequeño, como pasar de 7 nm a 5 nm y luego a 3 nm. Cada nuevo tamaño de nodo representa una mejora significativa en las capacidades de fabricación de chips y, a menudo, brinda beneficios como una mayor densidad de transistores, un mejor rendimiento, una mejor eficiencia energética y una funcionalidad mejorada.
Según The Information, estos futuros procesadores de Apple contendrán cuatro matrices, que pueden admitir hasta 40 núcleos. El procesador M2 tiene 10 núcleos y M2 Pro y Pro Max tienen 12 núcleos, por lo que la tecnología de 3 nm puede mejorar en gran medida el rendimiento de los sistemas multinúcleo. Esto permite más tareas de procesamiento concurrentes y mejora el rendimiento general en aplicaciones que pueden usar múltiples núcleos de manera efectiva.
¿Cuándo se anunciarán los primeros chips de 3 nm?
TSMC ha aumentado activamente sus pruebas de producción de 3 nm desde 2021 y este año espera que la tecnología sea comercialmente viable. La producción comercial completa está programada para comenzar en el cuarto trimestre de 2023, y se cree que el plan de producción va por buen camino.
Se informó que Apple ha realizado un gran pedido de su conjunto de chips de 3nm. Informes recientes indican que TSMC enfrenta desafíos para satisfacer la demanda de los próximos dispositivos Apple. Debido a problemas de herramientas y productividad, que pueden causar algunos problemas menores, como demoras. Sin embargo, es poco probable que Apple posponga el lanzamiento de los modelos A17 Bionic y iPhone 15 Pro.
Una vez que se produzcan los 3 nm, TSMC planea continuar con el desarrollo de la tecnología de 2 nm y se espera que la producción comience en 2025.
¿Qué próximos dispositivos contendrán chips de silicio Apple de 3 nm?
Este año, se rumorea que Apple presentará dos chips de 3nm, el chip A17 Bionic y el chip M3. Se espera que el procesador A17 Bionic se incluya por primera vez en el iPhone 15 Pro y el iPhone 15 Pro Max, cuyo lanzamiento está previsto para otoño.
Para el chip M3, se puede suministrar para el MacBook Air de 13 pulgadas, el iMac de 24 pulgadas y el iPad Pro.
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