Diseño físico de los microprocesadores

Microprocesador

Los microprocesadores son circuitos integrados que están formados internamente por un chip de silicio y un empaquetado exterior con conexiones eléctricas.

 

Diseño interno del microprocesador

La litografía es la tecnología de fabricación de los componentes internos del microrpocesador. Consiste en un proceso muy complejo en el que se "dibujan" los transistores sobre una oblea de silicio (leer más).

El tamaño de un transistor es tan pequeño que sería imposible verlo sin microscopio. Se mide en nanómetros (1 milímetro = 1.000.000 nanómetros o también 1 nanómetro = 10-9 metros). Encontramos procesadores cuyo tamaño de transistores son:

  • 65nm

  • 45nm

  • 28nm

  • 22nm

  • 14nm

En 1965, el cofundador de Intel, Gordon Moore, tuvo una visión de futuro. Su predicción, conocida popularmente como la Ley de Moore, plantea que el número de transistores de un chip se duplica cada dos años. Esta observación sobre la integración del silicio, convertida en realidad por Intel, ha avivado la revolución tecnológica mundial.

Pero la Ley de Moore también significa costos en descenso. A medida que los ingredientes de las plataformas y los componentes obtienen más rendimiento, resulta exponencialmente más barato fabricarlos y, por consiguiente, más abundantes, más potentes y más integrados en nuestra vida cotidiana, con un poder de cómputo cada vez más alto.

 

Diseño externo del microprocesador

Los circuitos del microprocesador se recubren de una protección de plástico o cerámico y se empaquetan con una serie de conexiones eléctricas que sirven para recibir energía y la transmisión de datos.

Este empaquetado se conoce como zócalo del microprocesador (socket). Existen los diferentes grupos, que coinciden con los explicados en la placa base:

  • PGA (Pin Grid Array): Consiste en un cuadrado de pines que se insertan en el socket de la placa base. Actualmente obsoleto.

Socket PGA

De David Monniaux - CC BY-SA 3.0

 

  • ZIF (Zero Insertion Force): Se trata de una evolución del PGA, pero sigue la misma filosofía en la que el microprocesador posee pines que se insertan en el socket de la placa base. El socket posee una palanca para fijar el microprocesador y que éste no se salga.

Socket procesador ZIF

 

  • BGA (Ball Grid Array): En este caso tenemos en lugar de pines existen unas bolitas cobre que se sueldan directamente a la placa base. Elimina cualquier posibilidad de ampliación o sustitución del microprocesador.

Socket procesador BGA

 

  • Slot: Totalmente diferente a los anteriores. Se trata de una tarjeta rectangular que utiliza contactos (y no pines como los anteriores) para la transmisión de datos y electricidad. Se ayuda de unas pestañas de sujeción laterales para que no se mueva. Está obsoleto, sólo lo utilizó Intel en los microprocesadores Celeron, Pentium II y Pentium III.

Socket procesador Slot

 

  • LGA (Land Grid Array). Este zócalo sigue la filosofía del ZIF, pero en esta ocasión los pines se encuentran en la placa base en lugar de estar en el microprocesador, mientras que el microprocesador contiene huecos en su parte inferior donde éstos se insertarán. De esta manera se evita que se dañen los pines del microprocesador. Es el más actual de todos los zócalos.

Socket procesador LGA

Licencia Creative Commons

Este artículo publicado en TicArte pertenece a Rafa Morales y está protegido bajo una Licencia Creative Commons.

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