Un SoC no es (solo) una CPU: aclarando las diferencias entre ambos conceptos

A menudo nos enfrascamos en debates tecnológicos sin tener en cuenta que los términos que utilizamos pueden ser fuente de alguna que otra confusión, y siempre es bueno volver a los principios y establacer claramente qué significan ciertos términos que utilizamos con mucha frecuencia.

Es el caso de los términos SoC y CPU, que puede que algunos lectores consideren como equivalentes cuando no lo son en absoluto aunque estén fuertemente relacionados.

El SoC va más allá de lo que va una "simple" CPU

Y decimos "simple" con la mejor de las intenciones, porque la CPU (Central Processing Unit) es sin duda el componente más importante de un dispositivo con capacidad de cómputo. Es el procesador, aunque sería más adecuado decir que es el procesador de propósito general.

Esa última acepción es importante porque aunque hay chips dedicados a ámbitos muy específicos (la GPU o Graphics Processing Unit está destinada a procesos gráficos, por ejemplo), la CPU puede hacer básicamente de todo.

Es un componente que de hecho destaca por su versatilidad. No es especialmente bueno en nada específico -por eso se ayuda de chips dedicados a todo tipo de escenarios como los gráficos, el sonido o la conectividad- pero es el gran director de esa orquesta que "toca" en nuestro ordenador. En realidad es más una especie de hombre orquesta: es capaz de tocar todos los instrumentos, pero otros componentes de la orquesta lo pueden hacer mejor que él.

La CPU es por tanto el chip clave para realizar muchísimas de las operaciones y cálculos que necesitamos en el día a día, pero a su vez es ese jefe de equipo que "delega" ciertas tareas gracias al sistema operativo y a las aplicaciones y las deja en manos de chips especializados. La diferencia con un SoC, como veremos, es importante.

Los SoC aglutinan en un solo chip lo que otros hacen en varios

En ordenadores convencionales y en dispositivos en los que el espacio no está tan restringido lo normal precisamente es poder aprovechar ese margen de maniobra para poder ir integrando chips según las necesidades.

Casi todos esos chips forman parte de la placa base o de componentes y tarjetas que conectamos a esa placa base, y así vamos contando con el procesador o CPU, la tarjeta gráfica dedicada, el chip de audio y el de conectividad de cable o inalámbrica.

Precisamente lo que caracteriza a un SoC (System on a Chip) es el hecho de que todos esos componentes e aglutinan en un solo chip. Es como tener una placa base ultracompacta con un buen número de chips de todo tipo integrados en ella.

Así, en un SoC se integran varios de los componentes fundamentales de un ordenador, como la CPU, un procesador gráfico integrado (IGP, diferente y sobre todo menos potentes que las GPU de tarjetas gráficas dedicadas), memoria, puertos de enetrada salida, un módem, un DSP o chips dedicados a la seguridad.

Estos SoC son clave en dispositivos móviles porque su grado de integración permite que tengamos todas esas funciones en un "paquete" realmente compacto. La sorpresa está en que aunque los SoC tienen mucho menos margen de maniobra que la que ofrece una placa base para portátiles o PC, su capacidad es asombrosa.

Los SoCs han emergido de forma espectacular con la revolución móvil y con los diseños de ARM y desarrollos de fabricantes como Qualcomm, MediaTek, Apple, Samsung o Huawei, que han sacado mucho partido de este concepto para lograr "procesadores" que en realidad son mucho más que eso.

Los Snapdragon 855 o los recién presentados Apple A13, por ejemplo, son un buen ejemplo de este tipo de concepto: engloban una CPU -con núcleos basados en los diversos Cortex-AXX de ARM en muchos casos-, pero también motores neuronales para el ámbito de la inteligencia artificial, chips gráficos (como los Mali), módems para la conectividad 4G/LTE o procesadores de señal digital (DSP), entre otros muchos componentes.

Y eso a pesar de contar con una eficiencia excepcional que los hace como decíamos ideales para dispositivos móviles pero también en otros productos como consolas: las próximas Xbox y PlayStation aparecerán en 2020 lo harán con unos SoCs de AMD conocidos como AMD Flute y AMD Gonzalo.

En cierta medida podríamos decir que las modernas CPUs de Intel y de AMD son SoCs: los procesadores de Intel llevan años ofreciendo gráficos integrados con la plataforma Intel HD Graphics. Lo mismo ocurre con con AMD y sus APUs (Accelerated Processing Unit) que también suman una GPU a la CPU que es la verdadera protagonista de estos diseños.

Estos chips permiten a los usuarios poder contar con ordenadores de sobremesa y portátiles (en ellos este tipo de SoCs son la norma, de hecho) que tengan capacidades gráficas adecuadas sin tener que recurrir al sobrecoste, complejidad y consumo que requiere una gráfica dedicada.

Pero como decimos, es importante diferenciar entender que un SoC es un chip muy distinto a una CPU. De hecho el SoC es más complejo porque integra (entre otras cosas) una CPU, que sigue siendo el pilar fundamental de cualquier dispositivo computacional y que es responsable último de su rendimiento en todo tipo de ámbitos.