¿Por qué es costoso miniaturizar las computadoras?

Asumiré que su pregunta se reduce a “¿por qué es tan caro reducir el tamaño de los chips de computadora? Puedes pensar en un chip de computadora como un mapa de calles que establece caminos para que los electrones los sigan. (Sobreimplicación ridícula, pero útil.) La Ley de Moore en realidad dice “el número de transistores que puedes poner en un chip se duplica cada 12-18 meses”. Piense en un transistor como una intersección de carreteras en ese mapa de calles.

Imagine que tiene una hoja de papel de 1 ″ x1 ″ en la que puede escribir su mapa. Los crayones son muy baratos, pero no puedes hacerlos muy afilados; Si eso es lo que está utilizando para dibujar su mapa, no podrá obtener muchas carreteras y, por lo tanto, intersecciones, en ese mapa. Entonces te actualizas a un marcador de punta fina. Esos cuestan más. Muchas más líneas, muchas más intersecciones. ¿Pero a dónde vas desde allí?

Luego, obtienes un pincel muy fino; tal vez solo tiene un par de pelos. Y necesita una lente de aumento complicada para ver lo que está dibujando. Gastaste mucho más dinero en eso que en el marcador de punta fina. Pero, ¿cuál es el * siguiente * paso?

Suponga que hace que la superficie de su papel sea sensible a la luz; si se expone a la luz, se convierte en la superficie de la carretera, si no se expone a la luz, es lo que hay entre las carreteras. Dibujas tu mapa en una gran hoja de papel de 24 “x24” con el pincel y la lente de aumento, luego compras una cámara cara y tomas una foto (película real, no digital) del papel grande. El tamaño del negativo de su película es … 1 ″ x1 ″. Tome su negativo, colóquelo sobre su papel “chip” sensible a la luz de 1 ″ x1 ″, brille sobre él … y ahora la hoja de ruta que dibujó 24 × 24 se ha reproducido en 1 × 1. Pero tienes que comprar esa cámara y toda la película, y eso se está volviendo bastante caro. Pero, ¿cuál es el * siguiente * paso?

Puede seguir obteniendo más y más lentes de potencia que pueden reducir las imágenes … pero eventualmente llega al punto donde la longitud de onda de la luz visible es mayor que el ancho de las líneas que está tratando de reproducir en su chip. Entonces cambias de luz visible a algo con una longitud de onda más pequeña: rayos X. Pero eso se está volviendo estúpidamente caro.

Ese es el factor fundamental para el aumento del costo de la tecnología de proceso: los diseñadores de chips están tratando de crear características cada vez más pequeñas (transistores, etc.) en sus chips, y la física de crear objetos conductores, no conductores y semiconductores en muy pequeños los tamaños son realmente desafiantes y requieren equipos ridículamente caros.

Bueno, es una tecnología nueva y todos los desarrolladores quieren que se les pague por hacer toda esa tecnología genial. Tomemos el chip Tegra que Nintendo Switch está usando, por ejemplo.

Básicamente, tienes algo que proporciona una potencia informática muy parecida a lo que está haciendo la Xbox One (la Xbox One tiene alrededor de 100 vatios de potencia). Pero está apagando este poder en alrededor de 5–10 vatios de potencia.

Ser capaz de reducir componentes poderosos para que sean pequeños y esta energía eficiente es probablemente un desafío bastante difícil de ingeniería. Eso es realmente lo que hace que esas cosas sean caras. Pero seguro a la larga serán más fáciles de producir porque se necesita menos material.

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