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Conociendo el corazón de tu móvil

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Os hemos hablado muchas veces de que tal o cual modelo equipaban un system on a chip diseñado y fabricado por Qualcomm, y habéis leído muchas veces en este espacio la palabra Snapdragon (de hecho es como está titulado).

Aunque, la verdad, no nos hemos parado a contaros qué es un system on a chip, qué es Snapdragon y qué aporta y puede aportar a nuestra vida diaria. Hoy haremos un viaje en profundidad a las entrañas de nuestro teléfono móvil.

¿Qué significan las siglas SoC?

Cuando hablamos de un SoC estamos abreviando las palabras inglesas system on a chip. No identifican otra cosa que un chip soldado al resto de la placa de nuestro teléfono móvil que incluye y da soporte a prácticamente todo lo que un smartphone puede necesitar.

No estamos hablando de un chip de apoyo ni de un chip encargado del procesamiento gráfico. Hablamos de un chip que lo incluye todo o prácticamente todo. Por concretar, el SoC Snapdragon de Qualcomm incluye, por defecto:

  • Procesador para aplicaciones (una CPU, vaya).
  • Procesador gráfico (GPU, de la familia Adreno).
  • Procesador encargado de manejar la(s) pantalla(s). Lo pongo como plural hipotético porque no hablo únicamente de la pantalla de nuestro smartphone, sino de una segunda pantalla conectada por Miracast.
  • Procesador digital de señal (encargado de digitalizar señales provenientes del exterior; imágenes de la cámara, sonidos del micrófono...). Es posible que incluya más de un DSP.
  • Conectividad: integra módems 3G y 4G, así como Wi-Fi, Bluetooth y radio FM.
  • Geolocalización, incluyendo soporte para los sistemas de localización utilizados en el planeta (GPS, GLONASS), e incluso apoyando para que se ejecute más eficientemente.

Todas estas funciones se incluyen en un (realmente) pequeño chip que irá soldado a la placa base de nuestro smartphone.

CPU: Krait es la clave

Chip

Todos los procesadores Snapdragon incluyen una CPU para ejecutar aplicaciones. La diferencia es que los Snapdragon 200 incluyen dos o cuatro núcleos ARM Cortex A7 o ARM Cortex A5, y que Snapdragon 400, 600 y 800 incluyen una nueva tecnología desarrollada por Qualcomm llamada Krait.

Los procesadores Krait no dejan de ser procesadores basados en ARM, aunque son más parecidos a la arquitectura posterior, ARM Cortex A15. Por ello no tienen apenas problema en ejecutar todo el software compilado para esta plataforma, y en hacerlo incluso más rápida y eficientemente.

Existen tres tipos de procesador Krait: Krait 200 (incluido en los Snapdragon 400), Krait 300 (incluido en la familia Snapdragon 600) y Krait 400 (incluido en Snapdragon 800). Pueden tener dos o cuatro núcleos, lo que permitirá ejecutar varias aplicaciones de manera paralela, mejorando así el rendimiento de nuestro dispositivo.

Además permiten apagar los núcleos cuando están ociosos, de modo que la autonomía de nuestro smartphone será mayor.

Adreno, encargado de dar vida a nuestro multimedia

La tecnología Adreno tiene su origen en Imageon, una división de ATI encargada de realizar chips gráficos y SoC para dispositivos de mano. Pasó a formar parte de AMD cuando compró aquella empresa, y años más tarde Qualcomm la adquirió totalmente. De hecho, Adreno es anagrama de Radeon.

Adreno es quien se encarga de realizar el trabajo gráfico de nuestros juegos, permitiendo a juegos que hagan un uso muy intensivo de texturas, sombreados o renderizado 3D ejecutarse sin ningún tipo de lag, haciendo que la experiencia sea realmente fluida. Esto se extiende a la navegación por Internet, al uso de aplicaciones HTML5 y a las aplicaciones que tengan interfaces tridimensionales.

Hay muchas variantes de Adreno, pero tienen en común el soporte para OpenGL, acelerando todo lo posible por hardware, y liberando a la CPU de cálculos gráficos, de manera que esté utilizada prácticamente por nuestras aplicaciones. Además, otras tienen soporte para DirectX, haciendo que hipotéticas tabletas con esta GPU puedan ejecutar Windows 8.

Hexagon: digitalizando el mundo que nos rodea

Chip

Hexagon es el nombre por el que conocemos al procesador digital de señal incluido en todos los procesadores Snapdragon. No deja de ser un procesador (como su nombre indica), pero está optimizado para realizar operaciones numéricas muy rápidamente.

Los procesadores digitales de señal de Qualcomm, en Snapdragon, se encargan por ejemplo de procesar la imagen de la cámara (incluso siendo posible tener dos DSP independientes, uno que capture vídeo y otro que capture fotografías). También es quien se encarga de la reproducción de la música, mejorando su rendimiento y, de nuevo, descargando a la CPU de ese trabajo, haciendo que las aplicaciones sigan ejecutándose de forma fluida y utilizando menos energía.

También es el encargado de realizar el procesado del lenguaje natural: cuando hablamos a nuestro smartphone y le dictamos un mensaje, por ejemplo, lo hacemos gracias a este pequeño componente.

Conectividad, quizá lo más importante en un smartphone

Cuando compramos un smartphone quizá lo que más nos importa del mismo, además de lo que pueda hacer, es lo bien que pueda comunicarse con otros utilizando las redes de las que solemos disponer. No hablo únicamente de redes metropolitanas (3G o 4G), por supuesto, sino de redes Wi-Fi o incluso de pequeños enlaces ad-hoc creados entre teléfonos mediante Bluetooth.

Snapdragon incluye, de serie, conectividad Wi-Fi 802.11n (hasta 300Mbps) o 802.11ac (en ciertos modelos, Bluetooth 4.0, con mejoras para transferencias a mayor velocidad y para utilizar menos energía (en dos modos de operación distintos). Además, distintos modelos de procesador pueden incluir módems para CDMA, UMTS, HSPA+ o incluso LTE, estando listos para el futuro mas inmediato en redes móviles.

Además, el hecho de que el módem LTE esté integrado en el mismo chip hace que, de nuevo, sea más eficiente, más rápido y ahorre energía. Sigue siendo autonomía que se gana. En el Galaxy Note 3 se habla de un 20% de ganancia.

Además, estas redes pueden ayudar a geolocalizarnos, aunque puede que no sea necesario: todos los SoC Snapdragon cuentan con un chip capaz de geolocalizarnos utilizando diversas tecnologías y apoyos, siendo lo más relevante el soporte para GPS y GLONASS. Tendremos localización más precisa y rápida.

Como vemos, Snapdragon se encarga de gran parte de las tareas que debe realizar nuestro smartphone. Luego es el fabricante quien se encarga de, por ejemplo, añadir la memoria y el sistema operativo.

Imagen | UCL Mathematical and Physical Sciences | Karl Ludwig G. Poggemann En Espacio Qualcomm Snapdragon | Snapdragon, el cerebro que da vida a casi mil modelos de dispositivos

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