The Incredible Evolution of Computers

The Incredible Evolution of Computers

Branch Education

0:00 En este video vamos a explorar la evolución

0:03 de las computadoras en los últimos 80 años.

0:06 Comenzaremos con las enormes computadoras mainframe,

0:08 pasaremos a las primeras computadoras personales y sistemas de juegos, pasaremos

0:13 al cambio de milenio y a la era de los teléfonos inteligentes,

0:17 dispositivos portátiles y tarjetas gráficas,

0:19 y finalmente terminaremos en el advenimiento de la

0:22 IA y el futuro de la informática.

0:24 En esencia, este video explorará

0:26 cómo, en un lapso de unas pocas décadas,

0:29 pasamos de computadoras mainframe del tamaño de una habitación que pesaban tanto

0:33 como un elefante,

0:34 costaban millones de dólares y se usaban para calcular trayectorias de cohetes

0:39 para la NASA y las misiones Apolo,

0:41 a teléfonos inteligentes que son una fracción del tamaño, costo y peso,

0:45 son alrededor de 16 millones de veces más potentes

0:49 computacionalmente y se usan para una variedad de actividades,

0:53 ninguna de las cuales es calcular trayectorias de cohetes.

0:57 Para hacer este video, construimos modelos 3D precisos

1:00 de más de 60 computadoras, sistemas de juegos,

1:03 teléfonos inteligentes y circuitos integrados diferentes.

1:06 De hecho,

1:07 compramos y desarmamos físicamente varias de estas computadoras y dispositivos,

1:12 luego desoldamos todos los chips de la placa base,

1:16 tomamos cientos de fotos y construimos

1:18 modelos 3D precisos de los componentes internos.

1:21 Pero para ser claros, no solo enumeraremos las diferentes

1:25 computadoras y dispositivos y les mostraremos los

1:28 modelos 3D junto con sus especificaciones,

1:30 sino que nos centraremos

1:31 en la evolución subyacente de la ciencia y la

1:34 ingeniería que permitió dispositivos más pequeños y rápidos

1:37 año tras año, respondiendo esencialmente por qué y cómo las

1:41 computadoras evolucionaron como lo han hecho.

1:44 Tenemos 80 años de computadoras, tecnología,

1:50 ciencia e ingeniería que cubrir, así que comencemos.

2:00 Este video está patrocinado por Brilliant.

2:02 Quizás hayan oído hablar de la Ley de Moore,

2:06 la predicción de 1965 de que el número de transistores en un chip se duplicaría

2:12 cada dos años.

2:13 Por lo tanto, podrían pensar que la evolución de

2:16 las computadoras fue simplemente la progresión

2:18 de transistores cada vez más pequeños,

2:20 comenzando con unos pocos miles de transistores en un microchip

2:24 y progresando hasta alcanzar decenas de miles

2:26 de millones de transistores en un microchip.

2:28 Si bien la Ley de Moore fue

2:30 bastante precisa y tuvo un profundo impacto,

2:33 centrarse únicamente en ella es una simplificación excesiva y

2:37 engañosa.

2:37 Por ejemplo, la Super Nintendo Entertainment System y la Nintendo Switch se

2:44 lanzaron con 26 años de diferencia, y en ese lapso,

2:48 la cantidad de transistores en estas dos

2:51 consolas se multiplicó por 80 000.

2:53 Sin embargo, en cuanto a potencia de procesamiento, la Nintendo

2:58 Switch es cerca de 1 400 000 veces más potente computacionalmente, y la

3:04 razón subyacente de este aumento exponencial de la potencia

3:08 de procesamiento es mucho más compleja que simplemente

3:11 la cantidad de transistores.

3:12 Por lo tanto, en este video no nos centraremos en la Ley de Moore ni en

3:17 el número de transistores,

3:19 sino que exploraremos cómo los desarrollos tecnológicos subyacentes específicos

3:23 influyeron directamente en el aumento de la potencia de procesamiento

3:27 a lo largo de la evolución de las computadoras.

3:30 Específicamente,

3:31 podemos dividir esta cronología en ocho períodos o eras distintas,

3:36 cada una con un conjunto diferente de avances tecnológicos.

3:40 Por ejemplo, en la década de 1950, durante la primera era,

3:44 las computadoras estaban cambiando de usar tubos de vacío a usar transistores,

3:48 y luego, en la segunda era,

3:51 los científicos e ingenieros se centraron en

3:53 cómo se podían empaquetar grupos de transistores.

3:56 En esencia,

3:57 los avances logrados en una era son completamente diferentes a los de la

4:02 siguiente.

4:03 Además, explorar estas ocho eras proporcionará información

4:06 sobre cómo algunas empresas fueron

4:09 líderes tecnológicos en una era,

4:11 pero luego no lograron predecir ni adaptarse a la siguiente.

4:15 Por ejemplo, IBM fue la empresa líder en computadoras en las décadas de 1950,

4:20 1960 y 1970, y en su apogeo controló alrededor del 70%

4:24 del mercado total de computadoras.

4:25 Sin embargo, en la era posterior, durante las décadas de 1980 y 1990, los

4:30 avances clave en computadoras cambiaron y, como resultado,

4:34 IBM perdió su dominio y ahora posee menos del

4:37 1% del mercado de computadoras.

4:39 O bien, considere el declive de Intel durante la década de 2010,

4:43 cuando fue líder en la tercera y cuarta eras,

4:47 y luego no logró adaptarse y decayó durante la quinta

4:50 y la sexta.

4:51 Ahora se pueden observar tendencias similares en el crecimiento

4:55 meteórico de Nvidia gracias a su enfoque en

4:58 la arquitectura de GPU y su uso en algoritmos de IA.

5:01 Y, como la historia es la mejor guía para predecir el

5:04 futuro,

5:04 al final de este video exploraremos cómo podría ser el futuro de la informática.

5:11 Como este video se centrará en la potencia computacional, simplemente enumerar

5:18 las capacidades de procesamiento de cada computadora podría confundirte

5:21 con la escala y la cantidad de ceros,

5:23 especialmente considerando los centros de datos de IA actuales.

5:26 Por lo tanto, en lugar de solo una cadena de ceros, usaremos bloques Lego y

5:31 equipararemos una operación,

5:32 instrucción o cálculo por segundo a un solo bloque Lego de dos por cuatro.

5:38 Por ejemplo,

5:39 al usar bloques Lego para mostrar la potencia computacional del ENIAC de 1945,

5:45 su potencia de procesamiento de 5000 sumas por segundo

5:49 construye un cubo de tamaño moderado de 5000

5:52 bloques Lego.

5:53 Mientras que la SNES de 1991,

5:56 con sus casi 1,8 millones de instrucciones por segundo,

6:01 crea un cubo Lego que llena la mayor parte de una habitación.

6:05 Y luego, saltando a 2007,

6:07 los 800 millones de operaciones por segundo del primer

6:10 iPhone construyen un cubo de ladrillos Lego de la

6:14 altura de un edificio de dos pisos,

6:16 y las tarjetas gráficas actuales con sus teraflops

6:18 de cálculos forman un Cubo Lego que se vuelve ridículamente grande,

6:23 pero aún no hemos llegado allí.

6:27 Así que volvamos al principio de esta línea de tiempo

6:30 y sumerjámonos en la primera era de las computadoras,

6:33 que abarca desde 1945 hasta 1962, y se llama Transistorización.

6:38 Aquí están los cinco ejemplos

6:40 de computadoras que usaremos y exploraremos con más detalle.

6:45 Comenzaremos con la ENIAC construida en 1945.

6:49 Es importante señalar que hubo una serie de computadoras

6:52 del tamaño de una habitación que se construyeron antes,

6:54 como la computadora electromecánica utilizada para descifrar el código Enigma,

6:58 pero no las exploraremos ya que son computadoras de propósito especial.

7:02 Lo que hizo notable a la ENIAC es que

7:05 fue la primera computadora programable de propósito general.

7:08 El ENIAC se construyó dos años antes de

7:11 la invención de los transistores y, por lo tanto,

7:14 funcionaba con 17 mil tubos de vacío,

7:17 lo que lo hacía bastante grande e increíblemente pesado.

7:21 El siguiente ejemplo de computadora es el UNIVAC-1, que

7:24 se construyó seis años después y aún utilizaba tubos de vacío.

7:28 Entonces, la pregunta es, cuatro años después de la

7:31 invención del transistor,

7:32 ¿por qué esta computadora sigue llena de miles de tubos de vacío?

7:37 Bueno,

7:38 el problema era que los primeros diseños de transistores eran muy poco fiables,

7:43 sensibles a picos de tensión

7:45 y propensos a roturas aleatorias.

7:46 Los tubos de vacío, por otro lado, se habían inventado casi 50 años

7:51 antes, eran considerablemente más fiables y,

7:53 si uno se rompía, el interior se empañaba o

7:57 el cristal se agrietaba visiblemente, lo que lo hacía fácilmente identificable.

8:02 En cambio, los transistores rotos eran mucho más difíciles de encontrar y,

8:06 cuando se tiene una computadora con casi 20 mil

8:09 tubos de vacío,

8:10 cambiarlos por transistores poco fiables y altamente sensibles que, al romperse,

8:14 eran un auténtico dolor de cabeza, no era lo ideal.

8:18 Por lo tanto, durante la era de la transistorización,

8:21 los avances tecnológicos clave se centraron

8:24 en la construcción de transistores fiables.

8:26 Para ello, científicos e ingenieros, en primer lugar,

8:30 cambiaron el uso de germanio por transistores de silicio,

8:33 y en segundo lugar,

8:35 el diseño físico evolucionó de transistores de punto de contacto a

8:40 transistores de unión encapsulados individualmente.

8:42 A finales de la década de 1950, el RCA501, el NEAC-2203 y la serie IBM 7000,

8:49 como este 7090, fueron algunos de los primeros ordenadores comerciales

8:53 disponibles al público en utilizar transistores

8:56 y se anunciaron como ordenadores transistorizados.

8:58 A lo largo de los años siguientes, los transistores evolucionaron

9:02 de estructuras de aspecto relativamente delicado

9:06 a transistores planos más fiables.

9:08 En 1959 se inventó el MOSFET, una familia de diferentes tipos de transistores.

9:16 Posteriormente, en 1963, se inventó el circuito CMOS,

9:19 compuesto por dos tipos diferentes de MOSFET, y a mediados de la década de 1980

9:24 se convirtió en el tipo y la disposición

9:26 fundamental de transistores utilizados en todos los ordenadores,

9:29 incluso hoy en día.

9:31 Mientras el diseño del transistor estaba,

9:33 y sigue estando, en evolución, decidimos que

9:36 la primera era de las computadoras terminara en 1962,

9:40 con la última computadora en usar tubos de vacío.

9:44 Es importante señalar brevemente que,

9:46 si bien nos centramos en las computadoras y la potencia de procesamiento,

9:50 la memoria de las computadoras también ha tenido su propia cronología evolutiva.

9:54 Los primeros métodos para almacenar datos incluían

9:57 técnicas bastante interesantes,

9:58 como el uso de ondas sonoras en tubos de mercurio, llamados

10:03 líneas de retardo de mercurio,

10:05 o la utilización de tubos de rayos catódicos y la luz del fósforo.

10:10 Con el tiempo, se utilizaron pequeños toroides magnéticos con cables

10:13 de cobre tejidos a mano entre ellos,

10:15 llamados memoria de núcleo magnético,

10:16 y grandes tambores magnéticos; posteriormente,

10:18 bobinas de cinta magnética, y posteriormente discos magnéticos, DRAM, etc.

10:25 La evolución de la memoria y

10:27 el almacenamiento informáticos es increíblemente compleja,

10:29 así que la exploraremos

10:30 en un video aparte.

10:31 Hay muchos más detalles que hemos recortado por falta de tiempo,

10:34 pero aquí tienes las

10:35 notas adicionales que puedes leer si lo deseas.

10:39 Antes de pasar a la siguiente era informática,

10:43 es importante comprender que los avances científicos y el progreso tecnológico

10:48 no suelen ocurrir por casualidad.

10:50 Cada paso, ya sea de los tubos de vacío a los transistores o

10:55 de las tarjetas gráficas a los procesadores de IA,

10:59 fue realizado por muchas personas trabajadoras con un

11:02 profundo conocimiento de la ciencia y la ingeniería,

11:05 que aplicaron ese conocimiento mediante

11:07 el pensamiento crítico y la resolución de problemas.

11:09 Aquí es donde entra en juego Brilliant, el patrocinador de este video.

11:13 Brilliant es una plataforma educativa con

11:15 miles de lecciones interactivas y atractivas

11:18 de matemáticas, ciencias, ingeniería, programación,

11:20 análisis de datos y muchas otras materias.

11:24 Sin embargo, Brilliant es más que un simple catálogo de cursos;

11:29 tiene en cuenta tu formación y

11:32 conocimientos previos y te inicia en un viaje con lecciones personalizadas,

11:37 ejercicios prácticos,

11:38 instrucción detallada, retos motivadores y preguntas que invitan a la reflexión.

11:43 En esencia, Brilliant es como un tutor personalizado que te

11:48 impulsa a comprender de forma profunda e intuitiva

11:51 temas complejos, como cálculo universitario, algoritmos, circuitos y más.

11:57 La misión de Brilliant es crear un mundo de

12:00 pensadores críticos y personas capaces de resolver problemas.

12:02 Con la tecnología evolucionando a un ritmo sin precedentes,

12:06 Brilliant actualiza constantemente sus lecciones

12:08 para anticipar lo que necesitas saber para tu educación, tu carrera y el futuro.

12:14 Por ejemplo,

12:15 tienen un nuevo curso detallado sobre IA y Modelos de Lenguaje Grandes

12:20 que explica cómo funciona la IA Generativa mucho mejor

12:24 que cualquier libro de texto o vídeo disponible actualmente.

12:27 Para aprender gratis en Brilliant, visita Brilliant.org/BranchEducation

12:34 o escanea el código QR en pantalla.

12:36 Tendrás acceso gratuito durante 30 días a la amplia gama

12:40 de cursos de su catálogo.

12:42 Si disfrutas de su contenido y decides quedarte, el enlace de la

12:46 descripción a continuación también te ahorrará un

12:49 20% en la suscripción premium anual,

12:51 lo que te dará

12:53 acceso diario ilimitado a todo en Brilliant.

12:57 Pasemos ahora a la segunda era,

13:00 que abarca de 1964 a 1977, y que hemos denominado "Transistores de Empaquetado".

13:08 Estos son los ejemplos de computadoras que

13:11 usaremos para demostrar cómo evolucionaron desde

13:13 mainframes del tamaño de una habitación hasta

13:16 minicomputadoras del tamaño de una nevera,

13:18 y luego a computadoras personales de escritorio, llamadas

13:20 microcomputadoras.

13:21 Resulta curioso considerar estas computadoras,

13:24 bastante grandes, como mini y micro,

13:28 especialmente al compararlas con los smartphones y smartwatches actuales;

13:32 sin embargo, al compararlas con

13:34 mainframes del tamaño de una habitación, estos nombres cobraban sentido.

13:38 En cualquier caso, durante la mayor parte de esta era,

13:41 los mainframes IBM System 360, lanzados en 1964 y descontinuados en 1978,

13:50 fueron la familia de computadoras más popular y exitosa.

13:54 Estos mainframes fueron tan dominantes que,

13:57 desde finales de los 60 hasta principios de los 70,

14:02 aproximadamente 3 de cada 4 computadoras fabricadas fueron

14:05 mainframes IBM System 360.

14:07 Estas computadoras fueron revolucionarias por muchas razones,

14:10 pero un concepto clave que establecieron

14:13 fue que toda la familia de mainframes

14:16 360 utilizaba una arquitectura informática estandarizada,

14:19 lo que permitía ejecutar el mismo software en cualquier modelo.

14:24 En esencia, el IBM System 360 sentó las bases para la

14:28 compatibilidad de dispositivos y software,

14:30 así como para la expectativa de que los clientes compraran y actualizaran

14:34 a modelos más nuevos cada pocos años con mínimas interrupciones.

14:39 Por ejemplo, con el System 360,

14:42 era posible actualizar la CPU; para ello, bastaba con cambiar el

14:49 gabinete de la CPU por el más reciente,

14:52 cada uno de los cuales se denominaba técnicamente un bastidor o unidad.

14:56 Por otro lado, si se quería aumentar la capacidad de memoria de

15:01 la computadora de 256 kilobytes a 512 kilobytes,

15:05 lo que equivale a añadir módulos de DRAM a una computadora de escritorio,

15:10 simplemente se necesitaba instalar

15:11 gabinetes adicionales con matrices de memoria de núcleo magnético.

15:15 Debido al impacto del System 360 en la

15:18 industria informática, se lo considera el Modelo T de las computadoras y,

15:22 como resultado de su éxito, IBM tuvo

15:25 el monopolio del mercado de las computadoras,

15:28 llegando a lanzar un total de 14 modelos de producción estándar

15:32 y a vender más de 33.000 mainframes,

15:35 siendo los más baratos los que costaban más de un millón de dólares.

15:41 Una pregunta que quizás te surja es,

15:44 considerando que estas computadoras se construían con transistores

15:47 del tamaño de una semilla de sésamo,

15:50 pequeños en comparación con los tubos de vacío, ¿por qué

15:53 seguían siendo tan grandes, ocupando el espacio de una habitación?

15:58 Para responder a esta pregunta, exploremos el IBM

16:02 System 360 Modelo 75, que costó alrededor de 36 millones de dólares,

16:08 podía ejecutar un millón de instrucciones por

16:11 segundo y fue utilizado por la NASA para calcular

16:15 las trayectorias de los cohetes durante las misiones Apolo.

16:19 Comencemos con un rápido recorrido por esta computadora,

16:22 comenzando por el Panel de Control del sistema, con

16:25 sus cientos de interruptores,

16:26 perillas y luces que se usaban para operar la computadora, leer los datos

16:31 de los registros, depurar rápidamente y muchas otras funciones.

16:35 Conectado al panel de control se encuentra la CPU,

16:39 junto con su memoria.

16:41 Cada gabinete de memoria puede albergar 256 kilobytes

16:45 de memoria de núcleo magnético con un

16:48 tiempo de acceso increíblemente rápido de 0.75 microsegundos.

16:52 Si se necesitara más memoria,

16:55 se instalarían gabinetes de memoria de CPU adicionales,

16:57 cada uno con 2 megabytes y un tiempo de acceso de 8 microsegundos.

17:02 Para el almacenamiento de datos a largo plazo,

17:06 esta computadora utilizaba gabinetes con bobinas de cinta,

17:09 cada una con una capacidad de 45 megabytes y 735 metros de cinta magnética.

17:16 Como alternativa, para un acceso más rápido,

17:19 se podían guardar los datos en grandes

17:22 placas magnéticas o tambores magnéticos aún mayores.

17:25 Para cargar un programa en la computadora,

17:28 había que escribirlo en miles de tarjetas perforadas y luego

17:31 cargarlas a través del lector de tarjetas perforadas,

17:35 que podía procesar entre 200 y 1000

17:38 tarjetas por minuto.

17:39 Además, había una impresora,

17:41 un teclado y una pantalla de tubo de rayos catódicos.

17:45 Todos estos módulos estaban conectados mediante miles

17:48 de cables que recorrían el falso suelo.

17:52 No tenemos tiempo para repasar el funcionamiento

17:54 interno de cada uno de estos gabinetes,

17:57 pero veamos la CPU y cómo funciona y qué la hace tan grande.

18:02 Dentro de este gabinete,

18:04 encontramos filas y filas de placas de circuitos.

18:07 Al examinar una de ellas, podemos ver alrededor de dos

18:11 docenas de componentes metálicos cuadrados,

18:13 conocidos como SLT o Tecnología de Lógica Sólida.

18:17 Dentro de cada encapsulado SLT,

18:20 encontramos varios transistores individuales del tamaño

18:23 de una semilla de sésamo,

18:25 junto con diodos y resistencias,

18:27 todos conectados sobre un sustrato cerámico.

18:30 Este encapsulado se construyó imprimiendo primero cables y resistencias

18:34 sobre la cerámica, y luego montando un conjunto separado de transistores

18:38 y diodos discretos en la parte superior.

18:40 Estos componentes están protegidos por una cubierta metálica,

18:43 y el encapsulado SLT tiene pines pasantes que sobresalen

18:47 de la parte inferior para su montaje en una placa de circuito impreso.

18:51 Uno de estos componentes SLT, por ejemplo,

18:53 es una puerta lógica AND; otro es una puerta OR;

18:56 y aquí hay un conjunto de inversores.

18:59 También se montan en

19:00 la placa condensadores, inductores y otros componentes eléctricos.

19:04 Al conectar todos los

19:06 encapsulados SLT y otros componentes, esta placa,

19:10 por ejemplo, pudo sumar dos números binarios.

19:13 Las CPU son increíblemente complejas, con muchas secciones diferentes,

19:17 y por lo tanto, para construir una CPU completa,

19:21 se necesitaba un conjunto completo de gabinetes llenos de placas de circuito,

19:26 cada uno cubierto con componentes SLT.

19:28 Por lo tanto, para construir una computadora mainframe funcional,

19:32 se necesitaba una sala de gabinetes

19:34 llena de hardware informático.

19:37 Dejemos de lado las computadoras mainframe.

19:41 Quizás estés familiarizado con las primeras computadoras

19:44 de escritorio y microchips similares a este.

19:47 Dentro de este microchip se encuentra un circuito integrado o CI,

19:52 entonces, ¿dónde encaja el CI en esta cronología?

19:56 Bueno, podrías pensar que los encapsulados SLT,

19:59 que contenían solo unos pocos transistores cada uno, fueron los precursores de

20:03 los circuitos integrados.

20:05 Sin embargo, el primer circuito integrado se inventó en 1958,

20:11 seis años antes del lanzamiento de los primeros

20:14 mainframes System 360 y los encapsulados SLT.

20:17 Por lo tanto, los circuitos integrados eran un método alternativo a

20:22 la fabricación y el encapsulado de transistores,

20:24 y se desarrollaron en paralelo a los encapsulados SLT.

20:29 Hablemos entonces de los circuitos integrados o CI.

20:33 Para empezar, se llaman circuitos integrados porque

20:37 se construyen simultáneamente múltiples transistores,

20:39 resistencias, condensadores

20:40 y diodos mediante un complejo conjunto de pasos de fabricación y luego

20:47 se conectan entre sí mediante capas de cables.

20:49 A pesar de que los CI parecen relativamente planos, en realidad son

20:54 estructuras tridimensionales complejas y multicapa.

20:56 Por el contrario, los transistores discretos tienen solo un

21:01 transistor en un paquete o se encuentran

21:04 como múltiples transistores separados en un SLT.

21:07 En los inicios de los circuitos integrados,

21:11 entre 1958 y 1965, los científicos e ingenieros

21:15 solo podían combinar unos pocos transistores en un circuito

21:19 integrado (CI) para construir las puertas lógicas básicas.

21:22 Estos chips tenían un máximo de 10 transistores junto

21:26 con algunos otros componentes y se clasificaban como

21:29 de integración a pequeña escala o SSI.

21:32 Eran más pequeños y ligeros que los encapsulados SLT cuadrados,

21:37 pero también increíblemente

21:38 caros, con un precio inicial de más de 10 000 dólares cada uno.

21:43 Por lo tanto, los primeros circuitos integrados

21:46 solo se utilizaban en aplicaciones especializadas,

21:48 como el ordenador de guiado del Apolo.

21:50 A mediados y finales de la década de 1960,

21:54 gracias a mejoras sustanciales en las técnicas de fabricación,

21:57 los circuitos integrados habían progresado hacia

22:00 la integración a mediana escala o MSI,

22:03 que abarcaba desde la combinación o integración de 10 a 500 transistores

22:08 en un único sustrato de silicio,

22:11 y comenzaron a ser más asequibles y a incorporarse a

22:14 los ordenadores comerciales.

22:15 Un ejemplo de computadora que utilizaba una combinación

22:18 de circuitos SSI y MSI fue la

22:21 exitosa minicomputadora PDP-8 de DEC,

22:24 que podía ejecutar 385 000 instrucciones por segundo

22:30 y amplió considerablemente la accesibilidad a las

22:33 computadoras gracias a su menor tamaño y

22:36 precio razonable.

22:37 Otras computadoras que utilizaban chips MSI fueron, por ejemplo, la Xerox Alto

22:42 de 1973, que contenía cuatro chips 74181 independientes,

22:48 cada uno compuesto por 170 transistores,

22:52 capaces de realizar parte de cálculos sencillos.

22:55 El siguiente paso fue la Integración a Gran Escala o LSI,

23:00 que abarcaba desde la integración de 500 hasta

23:04 20 000 transistores en un solo chip.

23:08 En 1971, Intel lanzó el 4004,

23:11 considerado ampliamente como la primera

23:14 CPU disponible comercialmente encapsulada

23:17 en un circuito integrado.

23:19 Este chip contenía 2300 transistores, procesaba datos en fragmentos de 4 bits

23:25 y podía ejecutar 92 000 instrucciones por segundo.

23:29 Si bien este fue el primer chip de CPU,

23:33 su potencia de procesamiento era increíblemente baja

23:36 debido a sus cálculos de 4 bits,

23:38 por lo que sus principales aplicaciones eran

23:42 en calculadoras sencillas y cajas registradoras.

23:45 A finales de 1974, se lanzaron dos CPU más,

23:50 la Intel 8080 y la Motorola 6800, y, si bien

23:55 alimentaban algunas microcomputadoras,

23:57 cada chip costaba alrededor de 2.500 dólares.

24:01 Estos altos precios impulsaron el desarrollo del MOS 6502,

24:05 lanzado en 1975, con un coste de tan solo

24:10 150 dólares, 4.528 transistores y una arquitectura de 8 bits.

24:18 Debido a la asequibilidad de este chip y su decente

24:23 potencia de procesamiento a 440 mil instrucciones por segundo,

24:26 inició la era de las computadoras personales con

24:30 el lanzamiento en 1977 de la "trinidad de

24:33 las computadoras personales" que consistía en la Apple 2,

24:37 la Commodore PET y la TRS-80,

24:40 dos de las cuales usaban el MOS 6502.

24:44 La arquitectura y el bajo costo del 6502 fueron tan impactantes que

24:49 se usó en docenas de computadoras y dispositivos,

24:53 incluidos Atari y NES, y muchos otros.

24:57 Pasemos al siguiente paso en circuitos integrados.

25:00 Con mejoras adicionales en la

25:02 fabricación, se lanzaron circuitos integrados de muy gran escala

25:06 o chips VLSI que contenían 20 mil o

25:10 más transistores.

25:11 Por ejemplo, el Intel 8086, presentado en 1978, es uno de los

25:18 primeros chips de CPU de 16 bits y contenía aproximadamente 29 000 transistores,

25:24 pero analizaremos más la progresión de estos chips en la próxima era.

25:30 Decidimos finalizar la era 2 en 1977, ya que se

25:34 considera el inicio de la computadora personal para el mercado masivo,

25:38 pero antes de pasar a la siguiente era,

25:40 exploremos una pregunta crucial.

25:43 Si IBM monopolizó las computadoras mainframe durante las

25:47 décadas de 1960 y 1970,

25:49 ¿por qué no se mantuvo a la cabeza

25:52 y lideró el desarrollo de circuitos integrados?

25:55 Bueno, como comentamos,

25:56 IBM estableció su dominio del mercado con el System 360 mediante una

26:03 inversión significativa en paquetes SLT.

26:05 En ese momento, IBM estaba integrada verticalmente y construía

26:10 fábricas y líneas de producción enteras enfocadas en la

26:13 producción en masa de componentes SLT económicos y confiables,

26:17 así como la computadora mainframe completa y cada paso intermedio.

26:20 En contraste, a principios de la década de 1960,

26:24 los circuitos integrados a pequeña escala eran increíblemente

26:27 caros y solo se usaban en aplicaciones nicho

26:30 como las computadoras de guía de cohetes.

26:33 Es importante destacar que IBM desarrolló circuitos integrados para

26:38 el almacenamiento de memoria y, de hecho,

26:41 patentó el primer circuito integrado DRAM en 1968.

26:46 Además, después de la SLT,

26:48 IBM desarrolló y realizó la transición a MST

26:52 o Tecnología de Sistema Monolítico para el 370.

26:55 Familia de mainframes,

26:56 que consistía esencialmente en un pequeño circuito integrado empaquetado en

27:01 un factor de forma SLT.

27:02 Sin embargo,

27:03 su retraso en el desarrollo de circuitos integrados permitió a empresas como

27:08 Fairchild Semiconductor, Texas Instruments y,

27:11 finalmente, Intel, afianzar una ventaja considerable

27:15 en la investigación, el desarrollo y la fabricación de circuitos integrados.

27:19 En esencia, la SLT convirtió a IBM en líder del mercado;

27:22 sin embargo, en el punto crítico de transición hacia los circuitos integrados,

27:26 no tenía sentido que

27:28 IBM desviara fondos de las tecnologías exitosas

27:31 y consolidadas para invertirlos en circuitos integrados.

27:35 Cabe destacar que, entre 1969 y 1982,

27:40 el gobierno estadounidense realizó investigaciones antimonopolio

27:43 sobre IBM,

27:44 lo que probablemente frenó su interés en utilizar su dominio del mercado para

27:51 liderar el mercado de circuitos integrados.

27:53 Por otro lado, en las décadas de 1960 y 1970,

27:57 se desconocía el potencial del mercado de las computadoras personales.

28:01 Muchos expertos estaban familiarizados con los grandes y

28:04 costosos mainframes y minicomputadoras utilizados en empresas y universidades,

28:08 y por lo tanto

28:10 no podían prever que las computadoras se redujeran al tamaño

28:13 de una computadora de escritorio ni el papel que la

28:16 computadora personal desempeñaría en los hogares.

28:19 De hecho, en 1977, el director ejecutivo de DEC afirmó:«

28:25 No hay razón para que nadie tenga una computadora en casa».

28:30 Además, a pesar del exitoso

28:33 lanzamiento de muchas computadoras personales populares a finales

28:36 de los 70 y principios de los 80,

28:39 no fue hasta 1984

28:40 que el mercado de las computadoras personales superó

28:43 al de las mainframes en términos de ingresos.

28:46 Hay dos lecciones que extraer.

28:49 Primero, es imposible saber con certeza qué tecnología

28:53 será la líder de una era a otra.

28:57 Y segundo, aunque parezca que la

28:59 computadora personal reemplazó al mercado de las mainframes,

29:03 es más preciso decir que este

29:06 simplemente tuvo un mayor potencial de crecimiento en los años posteriores.

29:11 En cambio, la expansión del mercado de las mainframes se

29:15 produjo en las décadas de 1960 y 1970,

29:17 se estancó en la de 1980 y decayó posteriormente.

29:20 Hoy en día se observa una tendencia similar.

29:22 La demanda de centros de datos de IA crece rápidamente, pero esto

29:27 no significa que estén superando las ventas de ordenadores de sobremesa,

29:32 portátiles y smartphones,

29:34 sino que el mercado de estos dispositivos ya está maduro y,

29:38 por lo tanto, no crece

29:40 tanto.

29:40 Hay muchos más detalles sobre la segunda era de la evolución informática,

29:45 y aquí tienes notas adicionales que puedes consultar si quieres.

29:50 Ahora que hemos terminado la era de

29:53 los transistores de empaquetado, pasemos a la tercera era,

29:57 que abarca desde 1975 hasta el 2000.

30:00 Quizás pienses que la

30:01 tercera era se centra en los ordenadores personales,

30:04 pero como nos centramos en los cambios tecnológicos y

30:07 en lo que impulsó el aumento de la potencia de procesamiento,

30:10 la tercera era se centra en el aumento de la frecuencia de reloj de la CPU,

30:14 y la hemos denominado «la carrera de la frecuencia».

30:17 En esta era, veremos cómo los ordenadores

30:19 pasan de una frecuencia de reloj de un megahercio a un gigahercio,

30:23 lo que supone una aceleración de

30:25 al menos mil veces la potencia de procesamiento.

30:28 Pero antes de empezar, queremos mencionar que

30:31 crear estos videos es increíblemente complejo.

30:34 Si bien usamos imágenes históricas,

30:37 intentamos incluir en este video la mayor cantidad

30:41 posible de modelos 3D y detalles complejos.

30:44 Específicamente, cada modelo 3D con sus componentes internos requiere

30:48 cientos de horas de creación en Blender,

30:51 por lo que todos estos modelos han requerido

30:54 más de 3000 horas de creación y animación.

30:57 Nos encanta tener la oportunidad de ofrecer este video gratis.

31:01 Si bien recibimos dinero de nuestro

31:03 patrocinador, Brilliant, y de los anuncios de YouTube,

31:07 nos ayudaría mucho si nos apoyaran en Patreon.

31:10 La principal ventaja es que incluimos los nombres de

31:13 todos los colaboradores al final de cada video.

31:15 También estamos trabajando en videos exclusivos del

31:18 detrás de escena y considerando otras ventajas.

31:22 Si disfrutaste este video,

31:23 tómate un momento para dejar un comentario o una pregunta a continuación

31:28 y haremos todo lo posible por responder.

31:30 Asegúrate de suscribirte al canal si aún no lo has hecho,

31:33 dale a "Me gusta" a este video y,

31:36 lo más importante, compártelo con tus amigos, familiares

31:39 o colegas.

31:40 Todo esto nos ayuda a crear más videos, y te agradecemos tu tiempo.

31:46 Finalmente, como habrás notado, estamos casi al final de este video.

31:50 La evolución de las computadoras es

31:52 increíblemente compleja, así que planeamos dividirlo en 4 episodios.

31:58 Este es el primer episodio y abarca el período de 1945 a 1977,

32:05 abarcando las dos primeras

32:07 eras.

32:07 El segundo episodio explorará la tercera y cuarta eras, de 1975 a 2011,

32:15 llamadas la Carrera de Frecuencia y las CPU multinúcleo.

32:19 El tercer episodio cubrirá la quinta

32:22 era con FinFets, teléfonos inteligentes y sistemas en chip (SoC),

32:26 y la sexta era se centrará en

32:29 las tarjetas gráficas.

32:31 El último episodio explorará la séptima era y los procesadores de IA,

32:36 o Unidades de Procesamiento Tensorial, y su uso en algoritmos de IA.

32:41 Finalmente, en la octava era,

32:43 exploraremos cómo será el futuro de las computadoras.

32:47 Una vez publicados todos estos episodios,

32:50 los combinaremos en un largometraje sobre la evolución de las computadoras.

32:54 Estén atentos al próximo episodio, que,

32:57 siendo honestos, probablemente nos llevará al menos

33:00 3 o 4 meses realizar, ya que somos un equipo pequeño,

33:04 pero esperamos que la espera valga la pena.

33:07 Hasta entonces, agradecemos a todos nuestros

33:11 patrocinadores de Patreon y YouTube por apoyar nuestros videos.

33:14 Si desean apoyar económicamente nuestro trabajo,

33:16 pueden encontrar los enlaces en la descripción a continuación.

33:21 Esto es Branch Education, y creamos

33:23 animaciones 3D que profundizan en la

33:26 tecnología que impulsa nuestro mundo moderno.

33:29 Vean otro video de Branch haciendo clic en

33:32 una de estas tarjetas o suscribanse aquí.

33:35 ¡Gracias por verlo hasta el final!

Study with Looplines Download Captions Watch on YouTube