Los procesadores ARM revolucionarán nuestros ordenadores

La industria del silicio está a punto de cambiar nuestras vidas, gracias a la expansión de los procesadores ARM a los PC (ordenadores personales). Los chips de silicio son el material fundamental para fabricar casi todos los semiconductores modernos y los procesadores ARM son implementados físicamente en ellos.

Desde su llegada en 1959 al ámbito comercial, los chips o circuitos integrados construidos con silicio se han convertido en una parte esencial en nuestras vidas digitales. Los relojes, la TV, el coche, el transporte público y, sobre todo, nuestros PC, dependen de estos circuitos. Esto significa que los procesadores ARM, además de ser el pilar de la tecnología móvil moderna, está liderando la transformación de la  computación en el mundo.

Procesadores ARM, el futuro de los chips

ARM es una conocida arquitectura del tipo RISC (Reduced Instruction Set Computer, «Ordenador con Conjunto Reducido de Instrucciones»), creada por la empresa inglesa ARM Holdings, fundada en 1990. Quizá hayas oído hablar de ARM en algún lugar, pero en caso de que no sea así, debes saber que sin ARM tu smartphone no existiría. ARM no fabrica chips directamente, sino que diseña y licencia sus arquitecturas a empresas como Apple, Samsung o NVIDIA.

No solo tu smartphone, prácticamente cualquier dispositivo electrónico de bajo consumo o alimentado por baterías, depende casi exclusivamente de ARM. La única excepción en este punto son los computadores, que dependen de una arquitectura conocida como X86 (en extremo potente y la más usada en la actualidad), pero esto está a punto de cambiar.

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Apple muestra el camino

Empresas como Apple han demostrado que los procesasors ARM no solo son perfectos para dispositivos de baja potencia, sino que también pueden serlo para los más potentes. Apple (uno de los principales desarrolladores de chips ARM) ha hecho un excelente trabajo diseñando CPU (Unidades de Procesamiento Central, el cerebro de nuestras computadoras) que usan la arquitectura ARM y ofrecen alta potencia. Como resultado, Apple cuenta con los chips ARM más potentes del mundo instalados en sus conocidos iPhone y sus actuales productos iMac. Todo ello sin renunciar a la potencia, ya que son capaces de competir con los chips más potentes de arquitectura X86, pero mejorando la eficiencia energética de manera inimaginable.

Por ejemplo, si eres usuario de computadora portátil, seguramente lucharás con la duración de la batería, que suele rondar una media de unas 3 horas (en X86). Lo mismo sucedía con Apple cuando usaba la arquitectura X86, pero con el cambio a ARM esto es cosa del pasado. Ahora, pueden utilizar sus portátiles durante 10 horas y sin perder rendimiento por ello.

Esta realidad se ha traducido en que todo el mundo quiere comprar procesadores ARM y hacerse con el control de la arquitectura. Empresas como NVIDIA, AMD, Intel, Qualcomm, Mediatek, Huawei y Unisoc se han lanzado a la conquista de un mercado que empieza a abrirse. Por ello, el mundo del PC cambiará en breve de X86 a ARM.

Intel, el creador de X86

La lista de empresas que hemos mencionado más arriba no es baladí. Por ejemplo, los chips que utiliza NVIDIA son la base para construir los modelos de IA que usamos día a día. No resulta exajerado decir que sin NVIDIA, OpenAI y su conocido modelo, ChatGPT, no existiría. Qualcomm, Mediatek y Unisoc son la base para construir smartphones y distintos dispositivos inteligentes o de comunicaciones en todo el mundo. De hecho, probablemente, tu conexión 4G y 5G no funcionaría sin estos desarrolladores.

Por su parte, Huawei tiene un inmenso peso en cuanto a desarrollo de smartphones, tecnología celular e industrial. Sin embargo, Intel es quizá la marca que más tiempo y peso tiene en el mundo digital. Es la empresa que creó la arquitectura X86, la misma que usa el PC que utilizas para leer este artículo y que tiene como principal competidora a AMD. Intel y AMD son las empresas que reinan en el desarrollo de X86, pero ambas empresas han dejado claro hacia donde se encaminan: desarrollo de chips usando ARM. La razón es que X86 consume mucha energía, además de ser una arquitectura muy compleja y difícil de optimizar, lo  contrario que sucede con ARM.

Malos momentos para el gigante Intel

Esta realidad ha impactado de tal manera en Intel, que el precio de sus acciones han caído a niveles del año 2000. Intel ha sido incapaz de competir con AMD en el sector desktop en los últimos años, ha perdido mercado en el sector de portátiles y ha dejado de ser el mayor vendedor de CPU para centros de datos. El motivo es que AMD le ha comido el mercado. Frente a esa situación, AMD ha tomado la decisión de empezar a desarrollar chips ARM. Esto significa que la arquitectura X86 quedará relegada a un segundo lugar y que Intel tendrá que adaptarse. El motivo es que Apple mostró el potencial de ARM en el PC y muchas empresas están siguiendo sus pasos.

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Microsoft Windows ARM ya es una realidad pública

Quizá, la empresa que mejor ha entendido el mensaje de la tecnología ARM es Microsoft. En un artículo reciente en Observatorio Blockchain, dimos cuenta de Microsoft Ignite 2024, un evento donde la compañía mostró sus novedades y visión de futuro. Pues bien, parte de ese futuro está en Windows ARM, la versión de Windows para esta arquitectura.

Esto no es “exactamente” nuevo, ya que Microsoft ha tenido sistemas compatibles con ARM desde Windows 10 (lanzado en 2015). Pero había truco, Windows ARM solo estaba disponible para fabricantes y era más una curiosidad que un sistema operativo serio para trabajo. El cambio ahora es que Microsoft ofrecerá soporte de Tier 1 (full soporte y despliegue para ARM) para su Windows ARM. Lo que permite a las personas comprar y descargar Windows ARM desde cualquier parte del mundo. Junto a ello, Microsoft ha lanzado sus propios PC con ARM integrado, además de apoyar a otras empresas que han lanzado equipos ARM este 2024.

Hay que tener en cuenta que Microsoft controla el 78% de todo el mercado global del PC. Por ello, con su oferta de soporte ARM, sus compradores, podrán adquirir equipos potentes, ligeros, con un consumo energético mínimo y con capacidades de IA integradas mucho más potentes que las que vemos en las PC actuales. Si a eso sumamos el peso de Apple (16%) que también ha hecho el mismo movimiento, la situación es clara.

Las empresas también migran

Finalmente, llega el momento de hablar de los gigantes. Empresas como Amazon o Google también están haciendo la migración poco a poco. En el caso de Amazon, la empresa de Jeff Bezos ha diseñado una CPU ARM conocida como Graviton. Esta CPU está pensada para ofrecer alto rendimiento a empresas dedicadas al hosting de alto rendimiento, igual que lo que hace Amazon con su servicio Amazon Web Services.

Así, Graviton ha sido desplegado de forma amplia en la nube de Amazon, atendiendo a millones de usuarios en todo el mundo demostrando su potencial y fiabilidad, a la vez que permite a Amazon ganar mucho dinero, porque sus Graviton consumen un 80% menos de energía que otras opciones del sector. AWS EC2 ofrece una hora de cómputo con Graviton (ARM) a un precio de 6 $, mientras que con AMD (X86) ese precio se eleva hasta los 96$. Con Intel, el precio llega hasta los 218 $. Estos datos pueden ser verificados en Vantage. En Google sucede los mismo. En abril presentó sus Google Axion, CPU ARM para su nube y los resultados del cambio son muy parecidos.

La IA para todos pasa por optimizar

De cara a consumidores y usuarios, los casos de Amazon y Google tendrán un enorme impacto en la calidad de servicio de las aplicaciones online, incluyendo, por supuesto, la IA y la blockchain, que dependen de estas nubes para su funcionamiento en mayor o menor medida. Sin embargo, el impacto más directo lo veremos en la expansión de la IA en nuestras tareas digitales del día a día.

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En este caso, la mayor demostración la ha dado Apple, que recientemente lanzó sus CPU ARM, conocida como M4. Los CPU M4 son un nuevo nivel de potencia y eficiencia, algo que podemos atestiguar en su capacidad de manejar IA a nivel local sin problemas. De hecho, el usuario @luijait. un español que trabaja en el desarrollo de IA, deja claro que los M4 de Apple representan un salto cualitativo respecto a la IA, hasta el punto que procesadores potentes de Intel y AMD no son una competencia seria todavía.

Estos datos permitirán a los desarrolladores crear aplicaciones que aprovechen dichos recursos de mejor manera, a la vez que nos permite ejecutar IA de forma local y privada. Incluso, entrenar nuevas IA si lo necesitamos. Quizá, ahora entiendas mejor la importancia de los chips y la industria del silicio. La carrera por conquistar este nuevo mundo tecnológico ha empezado y todos  están jugando sus cartas. Mientras, los usuarios veremos la gran transformación de nuestro mundo digital.