La evolución de los semiconductores transforma la historia de la música

Desde el fonógrafo de Thomas Edison en 1877 hasta la música generada por IA, la tecnología de semiconductores ha impulsado la evolución sonora. El desarrollo de la memoria HBM por parte de SK hynix en 2013 resulta ahora fundamental para procesar los datos necesarios en la composición musical mediante inteligencia artificial.

La música, que ha acompañado la historia de la humanidad, ha cambiado de forma según la época. Desde la era de la tradición oral, donde el sonido desaparecía al terminar la canción, hasta la era de la música por IA, que crea nuevas piezas con una sola línea de instrucciones, el progreso tecnológico ha cambiado la definición de la música. La historia presentada por SK hynix abarca desde el registro del sonido hasta el proceso mediante el cual la IA generativa crea música, mostrando cómo la tecnología de semiconductores ha atravesado la historia musical.

El registro y la amplificación del sonido: la música entra en el hogar

En los tiempos en que no existía tecnología para registrar el sonido físicamente, la música se transmitía de boca en boca o se dejaba únicamente en partituras. Aunque las partituras contenían la melodía y el ritmo, era imposible volver a escuchar el sonido en sí una vez terminada la interpretación. El cambio comenzó en 1877, cuando Thomas Edison inventó el fonógrafo, un dispositivo mecánico que grababa las vibraciones del sonido en surcos sobre un cilindro. Posteriormente, en 1887, Emile Berliner inventó el gramófono, que grababa el sonido en discos, permitiendo que géneros como la música clásica y la ópera se difundieran en los hogares más allá de las salas de conciertos.

Sin embargo, los primeros dispositivos mecánicos tenían la limitación del volumen. En la época en que no existía la tecnología de amplificación eléctrica, el sonido de las bocinas apenas alcanzaba para llenar una habitación. Esto se resolvió con la aparición de la válvula de vacío a principios del siglo XX. En 1906, Lee de Forest inventó la válvula de vacío trioda, abriendo el camino para amplificar señales eléctricas diminutas, y con el desarrollo de amplificadores y altavoces, la música se volvió más fuerte y clara. Con el inicio de las transmisiones de radio comercial en la década de 1920, la música se propagó a través de las ondas de radio hacia las salas de estar de cada hogar.

Aunque las válvulas de vacío presentaban desventajas como el alto calor y la fragilidad, el entorno de escucha musical volvió a transformarse en 1947 cuando investigadores de Bell Labs inventaron el transistor utilizando semiconductores. El transistor era más pequeño que la válvula de vacío y funcionaba con menor consumo de energía, lo que impulsó la miniaturización de los dispositivos electrónicos. Gracias al "TR-1", la primera radio comercial de transistores del mundo que apareció en 1954, las generaciones jóvenes pudieron disfrutar de la música fuera de casa, expandiendo la música más allá de la sala de estar hacia el ámbito de la movilidad.

La transición digital y la era de la "propiedad" abierta por la memoria flash

La aparición del circuito integrado (IC), núcleo de la tecnología de semiconductores, transformó la forma de escuchar música hacia el concepto de "propiedad". A finales de la década de 1950, los circuitos integrados implementados por Jack Kilby y Robert Noyce agruparon componentes complejos en un pequeño chip, permitiendo fabricar dispositivos electrónicos sofisticados. Posteriormente, con la llegada de reproductores de casete portátiles como el Walkman, las personas comenzaron a grabar sus canciones favoritas directamente en cintas para llevarlas consigo. No obstante, las cintas, al ser medios analógicos, tenían la limitación de que la calidad del sonido se degradaba con la reproducción repetida.

El método que superó esta limitación fue el sistema PCM (Pulse Code Modulation), que registra la forma de onda del sonido mediante números 0 y 1. En 1982, Sony y Philips comercializaron el CD mediante el método PCM, y la música se convirtió finalmente en datos digitales. En particular, la innovación del científico de semiconductores coreano, el Dr. Dawon Kahng, fue un factor decisivo para acelerar la era de la música digital. El MOSFET anunciado en 1960 por el Dr. Kahng se convirtió en el componente básico de los semiconductores modernos, y la estructura de puerta flotante (floating gate) presentada en 1967 sentó las bases de la memoria flash, que retiene datos incluso cuando se apaga la alimentación.

Sobre esta base tecnológica, se sumó la tecnología de compresión MP3 en la década de 1990, abriendo una era en la que miles de canciones podían almacenarse en un chip del tamaño de la palma de la mano. Después, la popularización de los smartphones y las redes inalámbricas en la década de 2010 hizo que la música pasara de ser algo que el individuo posee a entrar en la era del streaming, donde se accede en tiempo real a la música almacenada en servidores de centros de datos. Ahora, la música no reside en los dispositivos individuales, sino en una enorme biblioteca digital compuesta por SSD para centros de datos basados en memoria NAND flash, así como CPUs y GPUs para servidores.

HBM y la memoria de ultra alta capacidad: el motor de la era de la música por IA

La industria musical se enfrenta actualmente a otro gran punto de inflexión. Ha llegado la era en la que la IA generativa crea nueva música con solo introducir un prompt. El modelo Transformer, que apareció en 2017, aprendió las relaciones complejas entre datos para comprender los patrones de sonido y música, extendiéndose incluso al ámbito de la composición. Para ejecutar estos modelos masivos de IA, es esencial una capacidad de cómputo que pueda procesar vastas cantidades de datos con rapidez.

En este proceso, la memoria de alto ancho de banda (HBM) desempeña un papel fundamental. SK hynix, que desarrolló la primera HBM del mundo en 2013, respalda la generación de música por IA al apilar verticalmente múltiples DRAM para suministrar datos de forma ininterrumpida a las GPU. Además, SK hynix planea completar el desarrollo y comenzar la producción en masa de la memoria flash QLC NAND de 321 capas y 2 terabits, que almacena 4 bits por celda, para agosto de 2025, maximizando la capacidad de almacenamiento de los centros de datos. A partir de abril de 2026, planea ampliar su alcance comenzando el suministro de SSD para PC que incorporen esta tecnología.

Mientras que la tecnología de semiconductores del pasado se centraba en grabar y transportar la música, la evolucionada tecnología de memoria funciona ahora como un nuevo instrumento para imaginar y crear música. La música, que existía como un sonido momentáneo, se ha convertido en datos, convirtiéndose en el motor que materializa la imaginación humana.

Fuente: vídeo original (YouTube)