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Es posible que haya oído hablar del procesador de su computadora como el «cerebro» de su computadora. Al igual que los múltiples lóbulos de su cerebro, los procesadores modernos contienen múltiples chips, llamados chiplets, en lugar de un solo chip «monolítico». Entonces, ¿qué son los chiplets y por qué son tan comunes?

¿Qué son los chiplets?

Un chiplet es una parte de un módulo de procesamiento que forma un circuito integrado más grande como un procesador de computadora. En lugar de fabricar un procesador en una sola pieza de silicio con el número deseado de núcleos, los chiplets permiten que fabricantes como AMD e Intel utilicen varios chips más pequeños para crear un circuito integrado más grande.

Múltiples chiplets que trabajan juntos en un solo circuito integrado se conocen como módulos de múltiples chips (MCM). Las CPU Ryzen, Ryzen Threadripper y Epyc de AMD, que se basan en la arquitectura Zen de la empresa, son ejemplos de productos listos para la venta que contienen chiplets.

Los chiplets dependen de un chip controlador de E / S para unir todo en un solo circuito integrado unificado.

¿Por qué son necesarios los chiplets?

La ley de Moore dice que la cantidad de transistores en un circuito de silicio integrado se duplica aproximadamente cada dos años. Esta regla de observación lleva el nombre del cofundador de Fairchild Semiconductor, Gordon Moore, quien más tarde se convertiría en el CEO de Intel.

La predicción se hizo en 1965 y se mantuvo durante unos 50 años. Debido a las limitaciones del silicio, el avance de los semiconductores se desaceleró en 2010 y se espera que la ley de Moore sea obsoleta para el 2025. Esto ha llevado a los fabricantes de semiconductores a buscar materiales como el nitruro de galio  en un intento por reemplazar el silicio por completo.

A medida que se vuelve más difícil colocar más transistores en una pieza de silicio, los rendimientos se reducen a medida que las limitaciones del silicio crean más problemas para los fabricantes.

Los chiplets son una solución a este problema. La fabricación de semiconductores es notoriamente difícil, con procesadores tradicionalmente fabricados en una sola pieza de silicio conocidos como diseños “monolíticos”. Los pequeños defectos hacen que los chips se degraden y se vendan con menos núcleos o incluso se descarten por completo.

Cuando un solo chiplet está defectuoso, se puede reemplazar por otro, lo que genera menos desperdicio que descartar o degradar un chip mucho más grande. Esto aumenta los rendimientos ya que los fabricantes de chips pueden colocar múltiples chiplets en un solo procesador para completar el recuento de núcleos deseado.

Mayores rendimientos significa más chips

Los fabricantes pueden usar chiplets para cumplir mejor los objetivos de producción, ya que debería haber menos desperdicio en comparación con los diseños monolíticos tradicionales que apuestan todo el chip por una sola pieza de silicio.

Con suerte, los chiplets ayudarán a aumentar la producción y a lidiar mejor con la escasez de chips que se observa en todo, desde tarjetas gráficas hasta automóviles, a fines de 2020 y principios de 2021.