Muchas veces parece que olvidamos un poco la magia de la tecnología. Aunque usemos nuestro móvil para tareas cotidianas se necesita una gran cantidad de tecnología para hacerlas funcionar. Hoy vamos a hablar del System on a chip, al que nos solemos referir comúnmente como procesador.
El procesador de un móvil no es una caja negra
Cuando solemos hablar de un móvil lo normal es que en su ficha técnica hablemos de los aspectos clave de un móvil. Uno de los aspectos más importante es el propio procesador que lleva.
Al final, usamos el término procesador por simplificar; siendo SoC o System on a chip la forma que sería más correcta de decir.
¿Y por qué es más correcta?
Básicamente, porque el procesador de nuestro móvil no es más que un conjunto de procesadores unidos en un único chip. En este chip, cada uno de ellos cumple una tarea específica, siendo todos ellos imprescindibles para el funcionamiento correcto del móvil.
Hoy vamos a intentar explicar de forma sencilla para que sirve casi todos los elementos que se encuentran dentro de tu móvil.
La unidad de proceso central (CPU)
Conocida normalmente como CPU, es el procesador principal que hace que el sistema y las aplicaciones funcionen. Normalmente se distribuye en varios núcleos, que permiten que mientras estamos utilizando una aplicación el móvil pueda seguir realizando tareas sin que notemos una caída en el rendimiento. El uso de varios núcleos en una aplicación es también capaz de mejorar el rendimiento, pero no es posible en todos los casos ya que depende de si el programador de la aplicación la ha preparado para ello.
Unidad de procesamiento gráfico (GPU)
Existe un segundo tipo de procesador que suele ser muy importante para los jugones. La GPU es un procesador especializado en realizar a gran velocidad operaciones muy sencillas, lo que lo hace idóneo para mejorar el rendimiento gráfico.
Que un juego vaya o no fluido suele ser responsabilidad de este procesador. También el procesado de imágenes y la reproducción de vídeo.
Unidad de procesamiento neuronal (NPU)
La inteligencia artificial parece ser una de las áreas más importantes en vista al futuro. Lo más importante del procesamiento neuronal es que es capaz de hacer ciertas tareas de forma más eficiente ya que se adapta y mejora con mucha más flexibilidad.
A día de hoy es posible utilizar aplicaciones que hagan uso de este tipo de procesamiento desde la CPU, pero el rendimiento obtenido no termina siendo tan bueno como el que obtendríamos con un procesador dedicado a este tipo de operaciones. Y la NPU es el procesador utilizado específicamente para esta tarea.
Memoria RAM
Para que las aplicaciones puedan almacenar información y acceder a esos datos a gran velocidad es necesario disponer de una memoria de gran velocidad. La memoria RAM es la encargada de almacenar todos los datos que estén utilizando las aplicaciones en dicho momento.
En un SoC, la memoria RAM puede ser usada tanto por la CPU como la GPU, que también necesita memoria para almacenar las texturas de los gráficos y otros elementos.
Procesador de señal digital (DSP)
El DSP es un procesador pensado para el tratamiento de señales digitales. Principalmente se usa para el tratamiento de imagen y sonido, pero en un móvil también termina tratando la información que podamos recibir de sensores como el acelerómetro o el giroscopio.
Recientemente, y debido a la similitud de este procesador con las NPU, Qualcomm ha comenzado a utilizar sus DSP (Hexagon) presentes en los Snapdragon 835 y 845 como NPU, ofreciendo un rendimiento muy superior al de una CPU.
Procesador de señal de imagen (ISP)
¿Alguna vez te has preguntado por qué solo los móviles de alta gama tienen cámaras de gran nivel? ¿Es que es necesario un procesador potente?
La fotografía móvil es un poco distinta de la tradicional. En parte, el sensor de la cámara y las lentes siguen siendo importantes, pero no es lo único imprescindible.
Al final, el procesado de la propia información que recoge la cámara importa tanto o más que el propio sensor. Por un lado, todo ese software es responsabilidad del fabricante, pero por otro es necesario un procesador dedicado que sirva de medio para ello. El ISP es el encargado de ello.
Toda la conectividad que necesitas
Cuando te quieres conectar a Internet, hacer una llamada telefónica, escuchar música en tus auriculares inalámbricos o recibir notificaciones en tu reloj. Todo esto no sucede por arte de magia, sino que es necesario que exista un módem para cada una de ellas.
Dentro del propio chip encontramos módems para el Wi-Fi, datos móviles, Bluetooth y cualquier conectividad inalámbrica que tenga tu smartphone. Es cierto que estos después necesitan una antena externa, pero todo el tratamiento de qué entra y qué sale ocurre en los módems.
La radio FM también se suele encontrar dentro del SoC.
GPS, Glonass, Galileo y otros chips de localización
Para muchos, abrir Google Maps y ver al instante dónde te encuentras y la ruta más rápida para llegar a un sitio es uno de los usos más importantes del smartphone. Si bien las redes móviles ayudan a mejorar la precisión de la ubicación, es necesario un chip específico.
Los chips de ubicación permiten que nuestro móvil pueda conocer con velocidad y precisión dónde nos encontramos en cada momento. El más común es el GPS, pero según nuestro móvil también nos podremos conectar a sistemas de ubicación como Glonass (de Rusia), Galileo (sistema de navegación europeo) o Beidou (sistema de navegación de China).
Chip de seguridad
Cada vez tenemos más seguridad biométrica en nuestro móvil. Además de la contraseña del smartphone, es necesario almacenar la información de nuestra huella digital, escáner de Iris o reconocimiento facial.
Todas esas claves deben almacenarse en un lugar seguro. El mejor es en un chip de seguridad.
Carga rápida
Debido a que las baterías actuales siguen sin ser lo suficientemente potentes como para aguantar usos intensivos, la carga rápida se ha convertido en un valor añadido importantísimo.
Muchas de las tecnologías de carga rápida son gestionadas desde el propio SoC, aunque suele ser necesario una circuitería que lo soporte. El ejemplo más notorio es Quickcharge de Qualcomm.