¿Por qué los SoC no pueden integrar WiFi, Bluetooth o incluso 5G?

¿Por qué los SoC no pueden integrar WiFi, Bluetooth o incluso 5G?

Josep Roca

Si observamos cualquier despiece de cualquier tipo de PC o hardware derivado del mismo, veremos que hay algo que se repite siempre y es que las radios WiFi se encuentran en un chip propio, y por tanto fuera de la CPU principal. ¿Qué es lo que impide la integración de estas radios en el hardware?

De un tiempo a esta parte, uno de los componentes de hardware con los que Intel ha hecho más dinero ha sido con sus radios WiFi, las cuales son utilizadas incluso por AMD para dar conectividad inalámbrica tanto a internet como a redes WLAN. Hasta ahora hemos visto como poco a poco se han ido integrando diferentes interfaces y componentes entre sí e incluso dentro del SoC o la CPU central, pero no ocurre en el caso de las conexiones inalámbricas como el estándar WiFi donde estas se integran en un chip propio separado del procesador principal.

¿Por qué el WiFi necesita un chip propio?

Wi-Fi CPU

El apantallamiento de radiofrecuencia consiste en el encapsulamiento en espacios cerrados que permiten aislar dispositivos electrónicos entre sí. Para ello se suelen utilizar materiales conductores que también bloquean los campos electromagnéticos y que podrían provocar errores graves en el funcionamiento de un procesador.

Independientemente de si hablamos de una CPU, una GPU o cualquier otro tipo de procesador. Todos sus componentes internos tienen una velocidad de reloj controlada por una señal eléctrica cuya frecuencia se encuentra dentro del rango de microondas. La clave está en que si pudieseis coger un amplificador de radiofrecuencia que vaya desde vuestra CPU a una antena cercana entonces esta acabaría emitiendo ondas de radio.

De manera externa la CPU no genera ondas de radio, ya que la señal de reloj se genera de manera interna por un oscilador y necesitaría tener antenas cerca para poder afectar a elementos cercanos. En cambio si una radio inalámbrica estuviese dentro del mismo procesador sin ningún apantallamiento nos encontraríamos con que la propia radiación del procesador acabaría por afectar la señal de la radio inalámbrica.

Intel Rosepoint

No obstante, hay diseños que han sido desarrollados para impedir este problema, pero requieren unas normas de diseño distintas al de un circuito integrado convencional y se suelen utilizarse para mercados muy concretos, como fue el caso del Intel Rosepoint, pero suelen ser la excepción a la norma.

¿Reemplazará el 5G al Wi-Fi en PC?

5G vs Wi-Fi vs 4G

Hemos de tener en cuenta que las interfaces 5G y Wi-Fi tienen utilidades diferentes. Mientras que el 5G se utiliza para conectividad de los dispositivos a larga distancia, el Wi-Fi se utiliza para conectar los dispositivos en una red local inalámbrica.

Pero en el último año hemos visto como el 5G ha tenido una subida enorme en lo que a su implementación en todo el mundo se refiere, lo cual es normal si tenemos en cuenta que es el siguiente estándar de comunicación en los smartphones después del 4G. En los últimos tiempos han aparecido routers no solo con la capacidad de comunicarse vía Wi-Fi para crear una red local, sino también vía 5G, ya que las velocidades de descarga en 5G están ya superando a las del Wi-Fi.

intel-modem-5g

Esto podría suponer el reemplazo a medio o largo plazo de las radios Wi-Fi y su alto nivel de consumo por radios 5G, las cuales se han diseñado para funcionar con un menor consumo energético. Pero especialmente se han diseñado para utilizarse en espacios muy estrechos entre los componentes, lo cual ocurre en los smartphones.

Lástima que las radios inalámbricas necesiten una antena que se coloca en la parte exterior del PC y las CPUs y los SoCs suelen estar en la parte central de la placa base, por lo que esta tendencia no se va a revertir pese a que en smartphones la radio inalámbrica y los SoC estén casi a tocar. Es más, los diseños de portátiles derivados de SoCs para smartphones hacen uso de las mismas radios inalámbricas que los portátiles basados en x86 por los motivos que os acabamos de contar.