¿Por qué el desarrollo de nuevas CPU y GPU tarda tantos años?

En la actualidad, los grandes pesos pesados de la industria del hardware tanto en el panorama de CPU como de GPU son Intel, AMD y NVIDIA, y son estos tres contendientes los que suelen acaparar toda la atención en relación a los nuevos lanzamientos. Sin embargo, en los últimos tiempos estamos viendo como el desarrollo de nuevas generaciones de CPU y GPU se ha ralentizado y actualmente no esperamos nuevas arquitecturas hasta pasados varios años desde la presentación de la última. ¿Por qué tardan tanto en desarrollar nuevos productos con las ingentes cantidades de dinero para I + D que manejan?

El desarrollo de una nueva arquitectura de CPU o de GPU no es cosa fácil. Uno podría pensar que simplemente hay que coger el diseño de la generación actual y mejorarlo para lanzar una nueva, pero la cosa va mucho más allá y, como te vamos a explicar a continuación, realmente un periodo de 2 a 3 años entre nuevas generaciones en realidad es bastante lógico y, de hecho, podríamos decir que incluso corto.

¿Cómo es el desarrollo de una nueva arquitectura de CPU o GPU?

Desarrollo CPU GPU

En términos de tiempo y dinero, el desarrollo de una nueva arquitectura de CPU o GPU no es algo baladí. Todo comienza en el equipo de diseño, con un amplio grupo de ingenieros trabajando «sobre el papel» (no literalmente) para buscar formas de mejorar lo que ya tienen, tanto en términos de rendimiento como otros factores como la eficiencia o la densidad. Pero para poder trabajar con datos teóricos sobre el papel primero necesitan ser conocedores de la litografía que van a utilizar, y para ello deben trabajar en conjunto con el fabricante de las obleas, algo que a veces es complicado especialmente en el caso de AMD y NVIDIA que no tienen fábricas propias pues dependen de terceros.

El proceso de diseño, repetimos que es meramente teórico, puede durar desde unos meses a más de un año y eso teniendo en cuenta que tengan éxito en sus pesquisas. Una vez que tienen el diseño de un chip que consideran funcional, envían los diseños a la fábrica para fabricar las primeras muestras funcionales de la CPU o GPU. Una vez que tengan los primeros chips, ahora deben trabajar para integrarlos en un ecosistema funcional, es decir, hay varios pasos desde tener simplemente el chip o die hasta que lo integras en una CPU o GPU completa, con su PCB, conexiones, IHS, etc., y ahí viene otro periodo de varios meses de trabajo y pruebas hasta tener un dispositivo funcional. Si algo (o todo) sale mal, tendrán que volver a la etapa de diseño para detectar y solucionar el problema.

Una vez que se tiene el primer dispositivo funcional llega la hora de las pruebas con las llamadas muestras de ingeniería: se manda a fabricar tan solo un puñado de ellas y comienza una serie de pruebas y validaciones para asegurarse de que todo está correcto en un proceso que suele durar de dos a cuatro meses aproximadamente; esto es así porque obviamente no pueden lanzar al mercado un producto del que no se han cerciorado que tiene un funcionamiento correcto. Mientras tanto, del chip original comienzan a trabajar en variaciones para poder lanzar al mercado distintas versiones del producto (por eso por ejemplo vemos distintas tarjetas gráficas basadas en el mismo chip pero con diferentes variaciones).

AMD-Radeon-RX-6700-XT-Die-Shot_1

Una vez que ya están seguros de que los chips son completamente funcionales y que funcionan como esperaban, comienza otra nueva fase de desarrollo en la que intentan optimizar su funcionamiento; ya tienen el hardware preparado, pero ahora necesitan un firmware que le indique al software cómo debe funcionar, y esta fase dura igualmente varios meses puesto que tras cada nueva modificación deben realizar las pruebas pertinentes para garantizar que todo está bien.

Finalmente, una vez que ya todo está probado, medido y garantizado, comienza la fase de producción en masa del dispositivo en un proceso que generalmente toma de cuatro a seis meses más hasta que el producto está listo para lanzarse al mercado. Obviamente entre medias se ha introducido otra nueva fase de empaque, embalaje, marketing, etc. que también requiere una inversión de tiempo y dinero.

Como ya supondréis, estamos hablando de un periodo extenso en el tiempo y que lleva muchísimo dinero y trabajo de por medio, así que realmente un periodo intergeneracional de entre dos y tres años no es nada, y demuestra la maestría con la que los fabricantes como Intel, AMD o NVIDIA son capaces de trabajar para tener sus productos en el mercado con cada vez mejor rendimiento, eficiencia y calidad en general.

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