Russ Mestechkin de MediaTek: “En nuestros chipsets buscamos cerca del 95% del rendimiento máximo con un consumo considerablemente menor”
La carrera por elevar el rendimiento de un smartphone ya no se resuelve solo con más potencia. En los chipsets MediaTek Dimensity, el consumo, la latencia y la inteligencia artificial que se ejecuta en el dispositivo determinan cuánto tiempo puede sostenerse ese rendimiento y qué tan natural resulta usarlo.
Russ Mestechkin es Associate Vice President of Sales & Business Development para MediaTek Américas y Europa, además de miembro de la junta de la división Wireless de la Consumer Technology Association. Su trayectoria en semiconductores comenzó en 1996 como ingeniero de diseño en Analog Devices; hacia 2000 dirigió el equipo que desarrolló silicio para uno de los primeros BlackBerry con conexión GPRS y después trabajó en proyectos vinculados a Sidekick.
Cuando el negocio inalámbrico de Analog Devices pasó a MediaTek en 2008, Mestechkin llevó esa experiencia técnica hacia la gestión, el desarrollo de negocios y las ventas. Desde esa doble perspectiva conversó con Pisapapeles sobre la evolución de Dimensity, los límites de los benchmarks de NPU, el papel del módem, las prioridades de Wi-Fi 8 y las decisiones que determinan qué funciones llegan finalmente a un producto comercial.
Russ Mestechkin es Associate Vice President of Sales & Business Development para MediaTek Américas y Europa. | Créditos: Pisapapeles & Tabulado.
MediaTek Dimensity equilibra el rendimiento con el consumo antes de perseguir el máximo
Cada generación de Dimensity debe mejorar la capacidad de cálculo sin reducir la autonomía que el usuario necesita durante el resto del día. Ese avance depende tanto del proceso de fabricación como de la arquitectura utilizada para integrar CPU, gráficos y los demás bloques de la plataforma.
El paso hacia nodos más pequeños tampoco entrega un resultado único, porque dentro de un mismo proceso existen variantes orientadas a frecuencia o eficiencia. MediaTek debe escoger entre esas opciones antes de definir el comportamiento final del chip.
“La generación actual ofrece cerca de un 10 % de mejora en rendimiento y ahorro de batería. Hay dos cambios evolutivos principales. Uno corresponde a la arquitectura y el otro al desempeño del proceso de fabricación. El proceso continúa avanzando desde cuatro nanómetros a tres y luego a dos nanómetros. Incluso dentro de los dos nanómetros existen distintos niveles de rendimiento”.
La elección del nodo se realiza junto con TSMC, mientras el diseño de CPU y gráficos parte de arquitecturas de Arm. Ambas decisiones permiten distribuir los recursos de desarrollo entre el rendimiento, la integración y el consumo de la plataforma..
“TSMC, nuestro socio de fabricación, trabaja estrechamente con nosotros cada año. Puede ofrecer una versión de mayor rendimiento o una de menor consumo, por lo que evaluamos continuamente esas alternativas. La segunda parte es la arquitectura. Hace muchos años, MediaTek decidió trabajar con Arm y utilizar sus núcleos tanto para CPU como para gráficos, en vez de personalizarlo todo de forma independiente. Esa decisión nos ha dado muy buenos resultados”.
Infografía del chipset MediaTek Dimensity 9500s. | Créditos: MediaTek
El objetivo no consiste en agotar todo el margen disponible si unos puntos adicionales obligan a cargar el teléfono después de una sesión exigente. La compañía sitúa el equilibrio cerca del 95 % del rendimiento máximo para conservar un consumo menor.r.
“La dificultad consiste en encontrar el equilibrio adecuado. Incluso los jugadores quieren el máximo rendimiento, pero quizá no deseen ese último 5 % si implica cargar el teléfono después de cada partida. Históricamente hemos intentado alcanzar alrededor del 95 % del rendimiento máximo con un consumo energético considerablemente menor, para que el usuario termine de jugar y pueda seguir utilizando el teléfono. El tercer elemento consiste en escoger una arquitectura que no persiga siempre ese último 5 % a costa del rendimiento por watt”.
Los TOPS no bastan para medir la experiencia de una NPU
La misma diferencia entre una cifra máxima y la experiencia sostenida aparece al comparar unidades de procesamiento neuronal. Los TOPS expresan capacidad absoluta de cálculo, pero no anticipan cómo responderá una NPU al ejecutar un modelo específico.
La arquitectura, el software y la optimización disponible para cada modelo también cambian el resultado. Por eso, dos plataformas con cifras similares pueden entregar tiempos de respuesta distintos.
“Las mediciones estándar de cálculo matricial no siempre reflejan las características arquitectónicas de una NPU. Los TOPS pueden medir la capacidad computacional absoluta, es decir, cuántas multiplicaciones de matrices se pueden ejecutar, pero eso no siempre se traduce en un rendimiento óptimo para el modelo de lenguaje específico que se está utilizando”.
Para el usuario, la diferencia aparece en el tiempo que necesita una función para responder. Los modelos pequeños ejecutados en el teléfono ofrecen una comparación más directa que una cifra aislada de operaciones.
“Al final, todo se reduce a la experiencia del usuario: con qué rapidez puede responder el modelo. Hoy es difícil evaluarlo porque los sistemas se comportan de manera distinta según el modelo y el nivel de razonamiento seleccionado. Tal vez sea más sencillo evaluar los modelos pequeños que funcionan en el teléfono, mediante inferencia en el dispositivo”.
La respuesta también depende de la red cuando el procesamiento sale del equipo. Una conexión puede ofrecer suficiente velocidad de descarga y, al mismo tiempo, introducir una espera que impida conversar con naturalidad.
“Esto es especialmente relevante en América Latina, donde las redes no siempre son tan rápidas ni están disponibles en todas partes. Acababa de regresar de Bogotá, donde buena parte del centro todavía funcionaba con 4G. La velocidad de descarga puede ser suficiente, pero la latencia es mayor”.
El efecto se acumula en una interacción por voz, porque la demora vuelve a aparecer después de cada intervención y rompe la continuidad del diálogo.
“Una respuesta esperada en aproximadamente tres segundos puede tardar nueve segundos en la calle. Nueve segundos pueden parecer poco, pero imagine una conversación en la que cada dos segundos de habla estén seguidos por una pausa de nueve segundos. El cerebro no lo percibe como una conversación natural”.
Parte de la interacción puede resolverse en el dispositivo y recurrir a la red solo cuando la tarea requiere una consulta adicional. En ese esquema, la NPU y el módem intervienen en un mismo tiempo de respuesta.
“En interacciones simples, el usuario probablemente querrá que la comunicación por voz se ejecute localmente en el teléfono. Idealmente, el dispositivo debería escuchar, interpretar la solicitud, enviar una consulta secundaria cuando sea necesario y aun así responder de inmediato. Por ello, el rendimiento tiene dos componentes: la calidad de la NPU y la calidad del módem, especialmente su latencia y no solo su velocidad máxima”.
El módem vuelve a ser visible cuando la conexión pierde estabilidad
El comportamiento del módem aparece al recuperar señal, mantener el servicio en zonas débiles o responder con baja latencia. Son situaciones en las que la velocidad máxima deja de describir la experiencia real del teléfono. MediaTek espera que esa diferencia sea perceptible en una próxima generación de Pixel.
“Estoy esperando el Pixel 11 porque me enorgullece el rendimiento que esperamos del módem de ese dispositivo. Probablemente compre uno y la próxima vez podremos comparar experiencias”.
La expectativa parte de una comparación con modelos anteriores. La diferencia aparecía al recuperar la conexión o mantener el servicio con niveles de señal inferiores.
“Las generaciones anteriores de Pixel no eran especialmente conocidas por el desempeño de su módem. Este es mi cuarto Pixel. Cuando aterrizo en un avión, las personas que están a mi lado con un iPhone suelen conectarse más rápido y mantener el servicio con niveles de señal inferiores. Esperamos que eso cambie y los resultados preliminares me hacen ser optimista”.
Los wearables plantean el problema desde el extremo opuesto. No necesitan todas las capacidades del 5G convencional, pero sí una conexión que mantenga bajo control el consumo, el tamaño y el costo.
“5G RedCap, o 5G de capacidad reducida, ofrece una vía para actualizar dispositivos 4G. El 5G completo puede ser costoso e innecesario para muchos productos, especialmente los wearables. Sin mencionar a la empresa, puedo señalar que uno de los relojes inteligentes más vendidos utiliza actualmente nuestro módem RedCap. Existen análisis de desmontaje y se puede inferir qué compañía de California lo utiliza”.
La adopción de RedCapdepende de ese equilibrio y no de alcanzar la mayor velocidad disponible. Su presencia en un reloj de alta venta funciona como una prueba de que un módem reducido puede llegar a un producto de consumo masivo.
“Nuestra solución fue seleccionada por su equilibrio entre consumo y rendimiento. Ver dispositivos emblemáticos adoptar nuestra tecnología de módem nos entrega confianza en los avances logrados”.
Wi-Fi 8 prioriza la subida y la continuidad entre redes
Wi-Fi 8 enfrenta una dificultad similar al momento de explicar su utilidad. Wi-Fi 7 ya ofrece suficiente velocidad de descarga para muchos usos, por lo que la siguiente generación no puede definirse únicamente mediante una cifra máxima mayor.
“Wi-Fi 8 será difícil de explicar tanto para los medios tecnológicos como para los proveedores, porque no se trata simplemente de velocidad. Wi-Fi 7 ya ofrece una velocidad de descarga suficiente para muchos usos”.
El cambio se concentra en el tráfico de subida y en la continuidad de la conexión. Las interacciones por voz, imagen o video necesitan enviar información de manera constante antes de recibir una respuesta.
“Una prioridad de Wi-Fi 8, y también de 5G autónomo, será mejorar la subida. El tráfico se está volviendo más simétrico. La IA es uno de los impulsores, al igual que el acceso inalámbrico fijo. La interacción por voz requiere que los datos viajen en ambas direcciones y 4G no siempre ofrece una buena experiencia para ello”.
Una cámara que consulta en tiempo real qué está observando necesita transmitir contenido hacia la nube antes de recibir una respuesta. Los vehículos multiplican ese flujo al incorporar varias cámaras y mantenerlas activas durante el recorrido.
“Piense en un video que muestre un día en la vida de una usuaria en Barcelona. Ella conduce por la calle y pregunta: “¿Qué edificio es ese?”. La IA responde de inmediato. Para que eso ocurra, quizá sea necesario transmitir video en vivo a la nube. Los vehículos modernos pueden incorporar numerosas cámaras, lo que genera un tráfico de subida considerable. Hoy, enviar incluso una sola imagen a un servicio de IA como ChatGPT puede tomar tiempo”.
Ese escenario deja de ser una consulta ocasional cuando el análisis permanece activo. Las gafas inteligentes exponen la misma necesidad deancho de banda y procesamiento constante.
“El análisis continuo de video sería mucho más exigente y costoso. Sin embargo, podría permitir experiencias útiles: unas gafas podrían reconocer a una persona y recordar que usted la conoció en Barcelona en 2021. Un servicio en tiempo real de ese tipo sería valioso, pero requiere ancho de banda y recursos de cómputo”.
La nueva generación también busca reducir la intervención del usuario al pasar entre la red móvil y diferentes puntos de acceso Wi-Fi.
“Uno de los principales problemas que Wi-Fi 8 busca resolver es el tráfico simétrico. Otro es la transición fluida entre redes: desde una torre hacia un punto de acceso Wi-Fi local, de vuelta a la red móvil y entre distintas redes, sin ingresar contraseñas repetidamente ni saber cuál está activa”.
La confiabilidad cobra más importancia cuando la conexión se utiliza en movimiento y no puede interrumpirse durante el cambio.
“Esa es una de las razones por las que se describe como una tecnología preparada para IA. La confiabilidad también es importante, especialmente cuando la conectividad se utiliza en un vehículo. El valor no consiste únicamente en descargar otra película un poco más rápido”.
Infografía de Wi-Fi 8 según 3GPP. | Creado con Gemini Notebooks
El costo decide qué capacidades del chipset llegan al dispositivo
Un chipset puede incluir funciones que el fabricante decide no implementar. Entre el proveedor del componente y el consumidor existe un OEM que debe integrar la capacidad, validarla y justificar su efecto sobre el precio final. La definición comienza junto a los clientes que preparan las siguientes generaciones de dispositivos. Esa relación permite anticipar qué funciones responden a una demanda real antes de incorporarlas al silicio.
“Los fabricantes de chipsets intentamos poner tantas capacidades nuevas como sea posible a disposición de los OEM y desarrolladores de dispositivos, porque no tenemos una relación directa con el consumidor. Existe al menos un paso intermedio. Trabajamos estrechamente con clientes líderes para determinar qué creemos en conjunto que demandarán los consumidores”.
La disponibilidad técnica no garantiza que una función llegue al producto. El hardware adicional puede modificar el costo del componente, la fabricación y el trabajo de implementación.
“Una vez desarrollada una capacidad, la siguiente pregunta es cómo hacer que llegue al consumidor. En teoría, si existe una demanda real, debería adoptarse, pero el costo puede impedirlo. Si una tecnología es costosa de incorporar, un OEM puede dudar. Los fabricantes prefieren funciones que puedan promocionar sin aumentar materialmente el costo, por lo que las capacidades de software pueden ser más atractivas que las incorporaciones de hardware”.
Las funciones de software evitan parte de ese impacto, porque pueden modificar el comportamiento del equipo sin añadir otro bloque físico.
“El hardware adicional genera un multiplicador de costos en desarrollo, implementación y ventas. Una capacidad de software, ya sea rendimiento de IA o control de calidad de imagen, puede ser más fácil de adoptar”.
MiraVision muestra cómo una capacidad de software puede llegar al dispositivo sin cambiar el panel. MediaTek no fabrica la pantalla, pero sí procesa la señal que determina cómo se representa la imagen. La tecnología comenzó en televisores y luego se adaptó a teléfonos. Su implementación puede variar por fabricante e incluso recibir ajustes específicos para cada modelo.
“MediaTek MiraVision es un conjunto de tecnologías para mejorar la calidad de imagen. No fabricamos pantallas, pero el software puede mejorar considerablemente una imagen. Como MediaTek tiene una presencia importante en televisores, la tecnología ya existía; la pregunta era si también podía incorporarse a los teléfonos. Algunos OEM la adoptaron con facilidad. LG, por ejemplo, fue un cliente importante y realizaba ajustes específicos para cada dispositivo”.
El objetivo cambia según la calidad del panel instalado. El procesamiento puede buscar la mejor imagen posible o compensar limitaciones físicas mediante ajustes dinámicos.
“En un equipo emblemático, el objetivo puede ser lograr el mejor resultado posible. En otro dispositivo, el software puede compensar un panel de menor calidad mediante ajustes dinámicos de saturación, contraste y otros parámetros. MediaTek también invierte considerablemente en optimización de cámaras para que los OEM puedan calibrar los dispositivos con mayor facilidad”.
Infografía de MediaTek Miravision. | Creada con Gemini Notebook | Basada en información de MediaTek.
MediaTek integra el chip final en el desarrollo conjunto con NVIDIA
La colaboración con NVIDIA expone otra parte del trabajo que ocurre antes de que un componente llegue al producto. Una empresa aporta bloques de propiedad intelectual y herramientas, mientras la otra debe convertirlos en un diseño que pueda fabricarse dentro del plazo. En este caso, MediaTek asume la integración y la entrega del silicio terminado. Su responsabilidad incluye el circuito, la interconexión entre bloques y las demás partes necesarias para completar el sistema.
“Es un diseño y desarrollo conjunto. NVIDIA realiza una parte del desarrollo y nosotros adoptamos parte de su propiedad intelectual. MediaTek es responsable del chip final: lo integramos, realizamos el diseño del circuito, lo enviamos a fabricación y completamos el dispositivo. MediaTek aporta propiedad intelectual para las demás partes del chip, incluida la arquitectura, la integración del sistema y la interconexión que comunica los distintos bloques”.
La complejidad aumenta con la cantidad de transistores y con la necesidad de integrar el software de NVIDIA. La participación no se limita a licenciar componentes aislados.
“Son dispositivos extremadamente complejos, con veinte mil millones de transistores o más, y deben entregarse dentro del plazo. NVIDIA aporta tecnología y propiedad intelectual, además de herramientas de software y un amplio ecosistema de desarrolladores. En la práctica, MediaTek es un socio de ingeniería equivalente en la entrega del chip final”.
