Primeros procesadores de plástico que logran fabricarse en masa

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Mucho se habla de la tecnología flexible pero más allá de los cables y las pantallas poco se hacho por procesadores de plástico que pudiesen suplantar los habituales de silicio.

Y era más fácil hacerlos sobre un sustrato flexible que tratar de flexibilizar el silicio, pero ese no era el único problema.

El principal problema con trabajar sobre el plástico es la complejidad de los circuitos de los actuales procesadores. Ya ARM había mostrado en 2021 su diseño de un microcontrolador ARM M0 de 32 bits en plástico, pero ¿era fácil de producir en masa? No, la gran mayoría se descarta, sólo unos pocos logran funcionar.

Eso lo deja más del lado de un experimento bonito que de algo práctico, los volúmenes de producción tienen que superar ciertos niveles para ser económicamente viables, lo que habitualmente vamos a encontrar en la lectura como “shield”, que sería lo producido en una tanda o en un waffer.

Un grupo de ingenieros de la University of Illinois Urbana-Champaign de EEUU y la empresa británica PragmatIC Semiconductor fue por otro lado ¿Y si en cambio se simplifica el diseño del circuito? En vez de apelar a los mismos diseños que actualmente tenemos probaron rediseñando el procesador en una versión super simple y no tan compleja ni superpuesta.

El resultado fueron diseños de 4 bits y 8 bits logrando un 81% de shield en la versión de 4 bits. Obviamente en términos tecnológicos suena a volver al pasado, más de 40 años atrás, como el Intel 4004, pero la razón va por el lado de lograr una implementacion que funcione.

El nicho de los electrónicos flexibles es algo que está en mente hace muchos años, no son nuevos los productos de laboratorio pero pocos han podido plantear algo que se pueda llevar a la producción masiva.

Esto procesadores se hacen sobra un film de óxido de indio-galio-zinc (IGZO) que se puede construir en plástico y operar doblados aun en radios de milímetros.

Al reducir diseños a 4 y 8 bits, separando el almacenamiento de memoria de las instrucciones y reduciendo la complejidad han logrado que la mayoría de los fabricados funcionaran y que no fueran la excepción.

El diseño hasta es tan simple que reduce el pipeline a una acción por ciclo, algo que lo hace mucho más lento que cualquier diseño actual.

El FlexiCore de 4 bots mide 5.6 milímetros cuadrados y tiene apenas 2104 transistores, más o menos lo mismo que el mencionado 4004 de 1971, pero languidece ante el PlasticARM que está compuesto de 56,340.

Obviamente falta mucho para que veamos estos dispositivos en el mundo comercial y, con estas limitaciones, no esperen tener “ropa inteligente” sino, más bien, pequeños circuitos y sensores en lugares donde actualmente resulta muy caro disponerlos.

El software, curiosamente, el más básico y rudimentario de la industria, se seguirá creando y manteniendo ¿Quién diría que en pleno siglo XXI Assembler sería necesario para IoT? Ah, los ancianos de la informática sonríen maliciosamente.

FuenteIEEE Spectrum
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