Hemos construido el presente a empujones, con hitos que han revolucionado el mundo una y otra vez, repensando lo que ya era nuevo para que no dejara de avanzar. Pensemos en esta era digital que vivimos, para llegar hasta aquí hemos necesitado muchos pequeños (y no tan pequeños avances), pero, sin duda, uno de los más determinantes ha sido el diseño de circuitos integrados: los famosos chips. Procesadores diminutos que permitían escalar la potencia de un ordenador multiplicando sus componentes en un espacio reducido. Gracias a ellos hemos logrado diseñar teléfonos, tabletas, electrodomésticos inteligentes pulseras e infinidad de aparatos más potentes que el mejor ordenador de hace 30 años. Ahora bien, ¿a quién le debemos este mundo de posibilidades? ¿Quién fue el arquitecto de nuestro presente?

Nunca es sencillo atribuir paternidades en el mundo tecnológico, casi todos trabajan sobre las ideas de otro y a medida que nos remontamos en el tiempo las contribuciones se diluyen. En este caso, no obstante, hay una figura que destaca especialmente. No hablamos de Geoffrey Dummer, el primero que conceptualizó los chips, ni de Werner Jacobi, que ostenta la primera patente de un chip. El nombre que destaca es Alberto Sangiovanni Vincentelli y acaba de ganar el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en Tecnologías de la Información y la Comunicación porque, con su trabajo, hizo del mundo lo que es ahora.

El primer problema

Hemos aceptado con demasiada naturalidad la Ley de Moore, según la cual cada dos años la industria duplica el número de transistores de los chips. Esto significa que cada dos años se vuelven el doble de potentes porque acumulan en ellos una mayor capacidad de cálculo: más elementos con los que trabajar en el mismo espacio. No obstante, pensemos por un momento el infierno que puede ser diseñar estos circuitos integrados. En los años 70 cada chip tenía ya algo más de 1000 transistores. Sumemos a esto el resto de componentes necesarios para diseñar un circuito y pensemos en cómo colocarlos para que todo funcione. Es una ciudad en miniatura donde el tráfico tiene que funcionar a la perfección y, con lo difícil que es lograrlo a nuestra escala, imaginemos en un chip. Era un verdadero infierno y, si hubiera sido por Alberto Sangiovanni, esas limitaciones nos habrían impedido lograr los chips modernos en los que podemos encontrar incluso 2.000 millones de transistores.

El primer problema al que se enfrentó Sangiovanni fue que, para comprobar si el diseño de un circuito integrado funcionaba, había que diseñarlo y ponerlo a prueba. Este proceso era tan laborioso que podía alargarse meses y costar varios millones de dólares. Si algo fallaba era una verdadera tragedia y ralentizaba mucho el desarrollo tecnológico. Es cierto que, por aquel entonces, existían programas informáticos que permitían simular la arquitectura de un chip concreto y comprobar si funcionaba antes de arriesgarse con el mundo real. No obstante, los cálculos necesarios para los chips más complejos eran demasiado farragosos y, en la práctica, no se podía utilizar. Sangiovanni, basándose en esta tecnología, logró optimizar los cálculos necesarios aplicando su conocimiento de análisis numérico y así nacieron los softwares modernos para probar el diseño de chips. Gracias a ellos ahora lleva segundos lo que antes costaba meses.

El segundo y el tercer problema

El segundo problema era el propio diseño. Organizar los elementos de un chip para que funcione como queremos era casi más artesanía que tecnología. Pero, ¿y si pudiéramos pedirle a un programa informático que diseñara un chip con determinadas funciones y nos diera el trabajo hecho? Eso es prácticamente lo que logró Sangiovanni en su segunda gran aportación a la computación. El programa era capaz de distribuir los elementos del chip para que cumpliera determinados cometidos y, recordemos que, gracias a su anterior logro, comprobar que funcione era casi una trivialidad.

Ahora bien. Que funcione no significa que lo haga a la perfección. Cuando trabajamos con recursos limitados es muy importante sacarles el mayor partido posible y, al igual que en un mapa de carreteras, la manera en que conectemos distintos puntos puede marcar una diferencia enorme.El diseño de algunos chips puede optimizarse para que sean más rápidos, otros para que gasten menos energía, cada uno tiene su propósito. El tercer gran hito en la carrera de Sangiovanni fue en esa dirección. Creó un programa capaz de optimizar un circuito dado para que fuera más eficiente, más potente, etc. A fin de cuentas, conocemos las reglas que siguen estos sistemas eléctricos y podemos crear ecuaciones que predigan su funcionamiento.

Estas tres herramientas automatizaron el desarrollo de circuitos integrados permitiendo lo que antes habría sido imposible. Porque, en realidad, cualquiera de estos avances habría sido más que suficiente para que Sangiovanni pasara a la historia como una de las mentes más brillantes e influyentes de nuestra época. Las tres, sumadas, le convierten en el arquitecto de nuestro presente, la persona que ha hecho posible el mundo que conocemos porque, la cruda realidad es que no habríamos logrado diseñar chips de miles de millones de transistores solo con nuestro cerebro.

QUE NO TE LA CUELEN:

• En cualquier desarrollo tecnológico participan muchas más mentes de las que podemos enumerar de memoria, por eso es injusto hablar de “padres” de una disciplina. Sin embargo, es innegable que hay figuras mucho más influyentes que otras y este es un caso.

REFERENCIAS (MLA):

• Premio Fronteras del Conocimiento a Alberto Sangiovanni Vincentelli por transformar El Diseño de chips desde un proceso artesanal a la industria automatizada que hace posible los dispositivos electrónicos del mundo actual (2023) Premios Fronteras. Available at: https://www.premiosfronterasdelconocimiento.es/noticias/xv-edicion-tecnologias-informacion-comunicacion-alberto-sangiovanni-vincentelli/ (Accessed: February 8, 2023).