Revolución en diseño VLSI de Mead y Conway para niños
La revolución en el diseño de chips VLSI de Mead-Conway fue un cambio muy importante en la forma en que se diseñaban los chips de computadora con muchísimos componentes. Gracias a esta revolución, la manera de enseñar ciencias de la computación e ingeniería eléctrica en las universidades de todo el mundo cambió por completo. También fue clave para el desarrollo de muchas industrias que usan la microelectrónica, que es la tecnología de los componentes electrónicos muy pequeños.
Contenido
¿Qué es la Revolución Mead-Conway?
La revolución de Mead-Conway se refiere a un gran avance en el diseño de chips de computadora que ocurrió a finales de los años 70. Antes, diseñar estos chips era muy complicado y solo lo hacían unos pocos expertos. Gracias al trabajo de Carver Mead y Lynn Conway, el diseño de chips se hizo más accesible y se pudo enseñar a más personas.
El Diseño de Chips Antes de la Revolución
Al principio, cuando los chips de computadora apenas empezaban a existir, los diseñadores trabajaban muy de cerca con físicos y con las fábricas que los producían. En esa época, un chip solo podía tener menos de 100 transistores (que son como pequeños interruptores electrónicos).
Con el tiempo, la cantidad de transistores que cabían en un chip empezó a duplicarse muy rápido. Esto se conoce como la ley de Moore. Esta miniaturización permitió que los chips fueran mucho más complejos. Sin embargo, los físicos que fabricaban los chips no eran expertos en diseñar los circuitos electrónicos. Esto creó un problema: ¿cómo se podían diseñar chips cada vez más complejos si no había suficientes personas capacitadas? Aquí es donde el trabajo de Lynn Conway y Carver Mead fue fundamental.
Las Ideas Clave de Mead y Conway
El profesor Carver Mead fue quien popularizó el término "ley de Moore". Él creía que el diseño de chips debía separarse de la forma en que se fabricaban. Mead descubrió y enseñó unas "reglas de diseño escalables". Estas reglas permitían crear diseños de chips que funcionaran bien, sin importar los cambios constantes en la tecnología de fabricación.
Imagina que diseñas un edificio. Si usas reglas escalables, tu diseño podría servir para construir un edificio pequeño o uno muy grande, sin tener que rediseñarlo por completo. De manera similar, estas reglas permitían que los diseños de chips se adaptaran fácilmente a las nuevas tecnologías. Luego, un programa especial llamado software de automatización de diseño electrónico (EDA) se encargaba de traducir esos diseños genéricos para que pudieran fabricarse con la tecnología más reciente.
El Libro que lo Cambió Todo
En 1978-1979, cuando ya era posible fabricar unos 20.000 transistores en un solo chip, Carver Mead y Lynn Conway escribieron un libro de texto muy importante llamado Introducción a los sistemas VLSI. Este libro se publicó en 1979 y se convirtió en un éxito de ventas. Fue el primer libro sobre diseño de VLSI que podían usar personas que no eran físicos.
El objetivo de los autores era que el libro ayudara a los estudiantes de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación a aprender a diseñar chips. Este libro fue un gran avance tanto en la educación como en la industria. Muchas universidades en todo el mundo comenzaron a enseñar diseño de sistemas VLSI usando este libro. También usaban las notas del famoso curso de Lynn Conway en el MIT de 1978, que incluían ejercicios prácticos.
Diseño y Fabricación desde las Universidades
Un paso muy importante después del libro fue la idea del Chip de Múltiples Proyectos (MPC). Esto permitía fabricar varios diseños de chips diferentes en una sola oblea (una lámina delgada de material semiconductor). Esto redujo mucho el costo, tanto que los estudiantes podían fabricar sus propios diseños y prototipos en pequeñas cantidades.
La primera vez que se usó con éxito una línea MPC fue en el curso de diseño VLSI de Lynn Conway en el MIT en 1978. Pocas semanas después de terminar sus diseños, los estudiantes ya tenían los prototipos fabricados en sus manos, listos para probarlos.
El nuevo sistema de Lynn Conway, llamado Xerox PARC MPC VLSI, funcionó muy bien para varias universidades a finales de 1979. Más tarde, Danny Cohen llevó esta tecnología a la Universidad del Sur de California, creando el servicio MOSIS (Metal Oxide Semiconductor Implementation Service). Desde 1981, MOSIS se ha convertido en una infraestructura muy importante en Estados Unidos para que las universidades e investigadores puedan crear prototipos de chips VLSI rápidamente.
Véase también
En inglés: Mead–Conway VLSI chip design revolution Facts for Kids
