como se fabrica un procesador amd

Descubre el proceso de fabricación de un procesador AMD

Los procesadores, también llamados microprocesadores, desempeñan un papel clave en un sistema informático y son su componente más sofisticado. La unidad central de procesamiento (CPU) es responsable de manejar todos los datos en un dispositivo, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones, realizando operaciones matemáticas y lógicas con un lenguaje binario. Esta es la razón por la cual se le denomina el "centro de control" de una computadora.

Impresión de patrones

Tras la fabricación del wafer, se utiliza un material llamado fotoresist para cubrir su superficie. Posteriormente, se expone el wafer a una luz ultravioleta a través de una máscara con los patrones del procesador. La exposición causa que el fotoresist se endurezca en ciertas áreas y se vuelva soluble en otras.

Este proceso permite crear los patrones necesarios para la producción del procesador. Una vez que la luz ultravioleta ha completado su trabajo, se retira el fotoresist para dejar al descubierto las áreas donde se desea que el wafer se grabe y cree los componentes del procesador. Es en estas áreas donde el wafer continuará su proceso de fabricación.

El núcleo vital de la planta de producción de chips la sala de mandos

En el cierre de esta emocionante travesía organizada por Intel, los reporteros acreditados tuvimos acceso a una tercera habitación que cumple la función de sala de mando. Allí trabajan numerosos ingenieros (no los cuantifiqué, pero mi apuesta es que había alrededor de 35 o 40), y, según explicó el jefe de operaciones de guardia en ese momento, su tarea es idéntica a la de la torre de control en un aeropuerto: supervisar y dirigir todo lo que ocurre en el interior de la sala limpia.

Los operadores de la sala de mando manejan a distancia los equipos de litografía y los robots que manipulan las obleas.

En la sala, los operadores visten de blanco y tienen la responsabilidad de mantener los equipos en buen estado, pero no participan directamente en la producción de los chips. De hecho, se limitan a cumplir las tareas indicadas por los operadores de la sala de control, quienes controlan a distancia tanto los equipos de litografía como los robots encargados de manejar las obleas.

Descubre la complejidad del proceso de manufactura de los procesadores

La fabricación de procesadores es una tarea compleja para cualquier empresa, debido a la complejidad del proceso y los estrictos controles de limpieza y precisión que se requieren. Un pequeño error puede arruinar todo el procesador, por lo que es esencial contar con instalaciones y equipos adecuados. Afortunadamente, existen compañías especializadas en esta tarea, como Intel, AMD, Samsung, Global Foundries y TSMC, que cuenta con las instalaciones necesarias para fabricar procesadores de alta calidad.

Tal es el caso de TSMC, quien se encargará de fabricar el Apple A10, el procesador que se utilizará en el iPhone 7. Esta empresa ha demostrado su experiencia y capacidad para fabricar procesadores de alto rendimiento, garantizando así la calidad y eficiencia del dispositivo de Apple.

La combinación vital Silicio y cobre

El proceso de fabricación de los procesadores comienza con la teñición de las obleas, las cuales son luego sumergidas en un disolvente que elimina cualquier químico y solo deja el patrón. Por medio de una máquina especial, el patrón es grabado en la oblea y se procede a bombardear con iones, que son átomos cargados de energía que se insertan en el silicio, alterando su conductividad eléctrica y formando así los transistores. Gracias a esta característica del silicio de ser sensible a los iones, es utilizado en la industria.

Los transistores resultantes de este proceso son los que funcionan como interruptores diminutos, capaces de tomar valores de "sí o no" o, más bien, de ceros y unos. Esto permite que un procesador pueda recibir instrucciones en código binario y llevar a cabo tareas complejas. De hecho, esta es la base de todos los procesadores actuales.

Una vez completada esta etapa, se procede a conectar los transistores entre sí para formar circuitos más complejos. Esto se logra mediante la utilización de cables de cobre extremadamente pequeños, creados con el mismo proceso utilizado para los transistores y su grabado. Para prevenir contactos entre ellos, se utilizan varias capas. La disposición de estos cables y transistores es lo que se conoce como arquitectura, cuyos nombres comerciales son familiares para todos nosotros, como Intel Skylake o Broadwell, o AMD Zen.

Cómo se produce la unidad de procesamiento

El procesador, un componente imprescindible

Cuando hablamos de dispositivos electrónicos, siempre pensamos en las características de la pantalla, la memoria o la velocidad de conexión. Pero pocas veces nos detenemos a pensar en el corazón de estos dispositivos: el procesador. Sin él, sería imposible que nuestros dispositivos funcionaran con la rapidez y eficiencia que estamos acostumbrados.

El proceso de fabricación del procesador

Sin duda, el proceso de fabricación de un procesador es complejo y requiere de tecnología de última generación. Todo comienza con el diseño del chip, que se realiza en una computadora y se divide en diferentes etapas. Una vez que el diseño está listo, se comienza a fabricar el wafer, una oblea de silicio purificado que se utiliza como base del chip.

Luego, se agregan capas de diferentes materiales sobre el wafer, mediante un proceso llamado deposición. Más tarde, se utiliza la fotolitografía para imprimir el patrón del circuito sobre el wafer. Este patrón se repite miles de veces en la oblea. Después de eso, se utilizan técnicas de grabado, pulido y deposición para crear los transistores y otros componentes del chip.

Por último, se realizan pruebas exhaustivas para asegurar el correcto funcionamiento del chip antes de ser empaquetado y enviado a las fábricas de dispositivos electrónicos.

En resumen

Los procesadores son componentes fundamentales para el funcionamiento de dispositivos electrónicos y su fabricación es un proceso complejo que requiere tecnología avanzada. Desde el diseño hasta el producto final, se utilizan diferentes técnicas para crear este pequeño y poderoso chip. Sin duda, un ejemplo impresionante de ingeniería y tecnología.

Fabricación del wafer

Una vez finalizado el diseño del procesador, se inicia la producción del wafer. Este componente fundamental consiste en una lámina redonda y delgada de silicio cristalino puro, que actuará como base para los chips del procesador. El silicio, material semiconductor, posee características óptimas para la creación de microchips.

En primer lugar, se elabora el diseño del procesador y se verifica su correcto funcionamiento. Una vez completado este proceso, se comienza la fabricación del wafer, clave en la producción de microchips. Consiste en una delgada lámina circular de silicio puro, material semiconductor esencial para el rendimiento de los chips.

El silicio empleado para la creación del wafer es un material semiconductor con propiedades excepcionales. Este elemento puro y cristalino es especialmente adecuado para la fabricación de microchips, gracias a su capacidad de conducir electricidad de manera controlada y su resistencia a altas temperaturas.

Grabado y deposición

Una vez que se han transferido los patrones de diseño al wafer, se lleva a cabo un proceso de grabado que elimina las áreas de fotoresist soluble. Esto permite exponer el silicio subyacente, el cual luego es químicamente grabado para crear las estructuras necesarias en el procesador, como transistores y conexiones.

Seguido de este procedimiento, se llevan a cabo diversos pasos de deposición para añadir capas de materiales conductores y aislantes. Estos materiales tienen como objetivo conectar los componentes del procesador y protegerlo ante posibles interferencias externas.

Principales atributos de un procesador AMD

El procesador AMD tiene un rol crucial en el funcionamiento de una computadora, ya que es el encargado de llevar a cabo diversas tareas fundamentales. A continuación, mencionaremos algunas de sus funciones principales:

  • Ejecutar instrucciones: El procesador AMD es responsable de ejecutar las instrucciones del programa en curso. Estas instrucciones se dividen en pequeñas microinstrucciones, que el procesador interpreta y ejecuta secuencialmente.
  • Realizar cálculos: Otro aspecto importante del procesador AMD es su capacidad para realizar cálculos matemáticos y lógicos, necesarios para llevar a cabo las operaciones requeridas por el software. Entre estos cálculos se incluyen operaciones aritméticas (como sumas, restas, multiplicaciones y divisiones) y operaciones lógicas (como comparaciones y desplazamientos de bits).

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