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Fabricantes de cerebros, Qualcomm: el vuelo hacia el liderato a lomos de un Snapdragon
Desarrollo

Fabricantes de cerebros, Qualcomm: el vuelo hacia el liderato a lomos de un Snapdragon

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Hoy resulta difícil concebir el mercado de teléfonos móviles sin la presencia de Qualcomm, el gigante norteamericano que, sin fabricar un sólo procesador, es el auténtico líder en volumen de ventas del sector. Pero eso no siempre fue así, de hecho la historia de Qualcomm con ARM, la arquitectura sobre la que hoy se basa toda la industria, tiene poco más de 11 años de edad.

Con una competencia bastante sólida, entre la que destaca Samsung con sus Exynos y Apple con los procesadores de la serie A, Qualcomm ha sabido hacerse con casi todo el sector. Una compañía con 33 años de edad y que nació con el propósito de construir circuitos integrados para estaciones de radio digital. Una historia que tal vez merece la pena conocer, a la par que repasamos sus productos más importantes.

El MIT y 1985

Fundadores Qualcomm

Corría el año 1985 cuando un grupo de especialistas en distintos campos de los semiconductores decidieron reunirse para agrupar todos sus conocimientos y fundar una nueva empresa. La reunión se produjo el 1 de julio de aquel año, y allí asistieron Irwin Jacobs, Franklin Antonio, Adelia Coffman, Andrew Cohen, Klein Gilhousen y Harvey White. Hubo uno más a bordo de la empresa cuando nació, Andrew Viterbi, aunque se encontraba de crucero por Europa en el momento de la reunión.

Fue el día en que se constituyó Qualcomm como tal, pese a que algunos de sus integrantes habían colaborado en el pasado en distintos proyectos. Proyectos como el desarrollo de descodificadores de vídeo, chips para estaciones de comunicaciones e incluso módems para aviones comerciales y de combate. Todos, o casi todos, ex-alumnos del MIT y con la firme intención de desarrollar juntos una carrera en el ya creciente mercado de las comunicaciones a distancia.

Siete miembros con experiencia en el sector de los semiconductores fundaron Qualcomm en 1985

Solventando distintos problemas de reducción de costes y apostando con fuerza por las comunicaciones CDMA frente a las TDMA de la época, Qualcomm concluyó su primer desarrollo de chip de comunicaciones inalámbricas en el año 1987. El Q1401, fabricado por LSI Logic y construido sobre una oblea de cerámica, un chip que se puso a disposición tanto del mercado comercial como del militar, pues soportaba las altas temperaturas necesarias para operar en condiciones extremas.

Procesadores Qualcomm

De forma paralela, Qualcomm trabajó en sistemas de localización sobre frecuencias RDSS, o servicio de radiolocalización por satélite, un contrato que llegó a Qualcomm a través de Andrew Viterbi. La compañía se especializó en distintos campos de trabajo, todos relacionados con los semiconductores, y llegó incluso a fabricar sus propios teléfonos y estaciones base, comercializados bajo su propia marca. Como el Qualcomm CD-7000, un teléfono que se vendió a principios del año 1993, curiosamente con un procesador Intel a bordo, el Intel 80C186.

El primer teléfono de Qualcomm llevó procesador Intel. El segundo fue fabricado por Sony.

De hecho, Qualcomm sintió la necesidad de duplicar la capacidad de procesamiento de estos chips vendidos por Intel, y a raíz de sus desarrollos nació el primer procesador MSM, que acabó reemplazando a los Intel en las construcciones de la propia Qualcomm. En febrero de 1995, Qualcomm anunció el Q5257 MSM2, con un núcleo Q186, un procesador que se integró en el Qualcomm QCP-900 anunciado al día siguiente, y que reforzó la necesidad de diseñar sus propios procesadores. Este QCP-900 fue fabricado por Sony.

Pese a sus progresos en hardware, la compañía fue deshaciéndose paulatinamente de estos negocios para centrarse en el diseño de chips y en la licencia de sus propias tecnologías, y en 1999 vendió su división de estaciones base a Ericsson, deshaciéndose así de su último brazo de hardware propio. Qualcomm fue, sin embargo, quien más firmemente apostó por las comunicaciones CDMA, pese a que pocos creían entonces en la capacidad de las mismas. Qualcomm demostró que el CDMA era viable en una escala mucho mayor y que podía agilizar las comunicaciones, además de reducir los costes generales frente al TDMA.

2007 y la llegada de los Snapdragon, antes Scorpion

Paul Jacobs e Irwin Jacobs en el año 2005 Paul Jacobs e Irwin Jacobs en el año 2005

Irwin Jacobs cedió el testigo de Qualcomm el 1 de julio de 2005, y fue su hijo, Paul Jacobs, quien se convirtió en el nuevo CEO. Qualcomm tenía ya entonces 20 años de historia, y aunque no se había producido aún el gran salto de la compañía, los trabajos precios de Paul ya sugerían que algo iba a cambiar en el seno de la misma. De hecho, sólo tres meses más tarde, en octubre de aquel año, Qualcomm firmó la primera licencia con ARM para el desarrollo de Scorpion, un procesador de un núcleo a 1GHz.

La Antirrhinum majus, conocida como "Snapdragon" en inglés o "Boca de Dragón" en español, es una planta nativa del Mediterráneo

Qualcomm continuó avanzando en el desarrollo de chips ARM, apoyándose en la arquitectura Cortex A8, a la par que desarrollaba búferes de mayor capacidad y mejoraba el consumo de los procesadores. En el año 2004 nació el que hoy es uno de los componentes esenciales de sus procesadores, el primer DSP Hexagon, con el nombre de QDSP6 y construido en 65 nanómetros. El nuevo Hexagon usó hasta tres técnicas diferentes para elevar el rendimiento con poco consumo: la arquitectura VLIW de ejecución de operaciones agrupadas en un formato largo, subprocesos múltiples y un nuevo conjunto de instrucciones para así maximizar el trabajo por cada paquete de datos.

Los procesadores de Qualcomm despegaron en popularidad y potencia con el estreno de los núcleos Krait en 2011

Todos estos desarrollos de Qualcomm culminaron en el año 2007. Concretamente, el 14 de septiembre de dicho año, el momento en el que Qualcomm anunció su primer procesador Snapdragon, aún sin marca clara pues se renombrarían en 2011. Nacía el QSD8250 para redes HSPA y un modo dual que lo hacía compatible también con CDMA2000. Un procesador con un núcleo Scorpion de 1GHz y el Hexagon V1 a 600MHz. Con los Snapdragon nacieron también las gráficas Adreno, aunque inicialmente no se llamaron así. La compra de ATI en 2009 facilitó el renombramiento, y la primera GPU de Qualcomm acabó llamándose Adreno 200.

La segunda generación de chips Qualcomm llegó en el año 2009, habiendo reducido ya la fabricación de 65 a 45 nanómetros. El Qualcomm MSM7x30, con un DSP Hexagon a MHz y la Adreno 205. En junio de 2010 llegaría la tercera generación, los QSD8260 y QSD8660, ahora con dos núcleos Scorpion a 1,2GHz y un Hexagon V3 a 400MHz, además de la GPU Adreno 220. Qualcomm tomaba carrerilla y en 2011 lanzó una buena descarga de artillería en el Mobile World Congress de Barcelona: aterrizó en la Ciudad Condal con un módem LTE de categoría 4, con hasta 150Mbps de descarga, y estrenó su primer procesador personalizado con núcleos Krait, también basado en litografías de ARM.

2011, el MWC y Krait

Snapdragon

Los núcleos Krait llegaron al mercado a bordo de tres procesadores distintos. Qualcomm presentó un modelo de doble núcleo a 1,2GHz, otro de doble núcleo a 1,5GHz y finalmente un procesador de cuatro núcleos a 1,5GHz. Como apoyo gráfico, las Adreno 305, Adreno 225 y Adreno 320. La característica principal de los Krait es que operaban de forma independiente, tanto en voltaje como en frecuencia, y lograban un importante ahorro de energía en comparación con otras apuestas big.LITTLE del mercado.

Aquel mismo año, en noviembre de 2011, Qualcomm estableció que sus nuevos procesadores se llamasen Snapdragon S4, y los colocó en tres categorías diferentes: Snapdragon S4 Play, Snapdragon S4 Plus y Snapdragon S4 Pro. En la misma reunión se renombraron los chips de 65 nanómetros como Snapdragon S1, los de 45 nanómetros como Snapdragon S2 y los de doble núcleo de 45 nanómetros como Snapdragon S3. El despegue definitivo de la marca Snapdragon se produciría, sin embargo, en el CES del año 2013, un año y dos meses después. Y lo marcó la llegada del primer Snapdragon 800.

En aquel momento, Qualcomm ya diseñaba procesadores para ser fabricados en 28 nanómetros y su crecimiento en cuota de ventas y de adopción siguió creciendo hasta liderar el mercado de forma clara. A finales del pasado 2017, cuatro de cada diez procesadores del mercado móvil estaban firmados por Qualcomm, y la situación no ha cambiado hasta el día de hoy, ya iniciando el camino de los 7 nanómetros. Asociado en ocasiones con Samsung y otras con TSMC para la fabricación de sus chips, los Snapdragon siguen siendo los chips más abundantes del mercado, y se cuentan entre los de mayor rendimiento en casi todas las categorías.

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