Router: Cortando madera versus cableando chips

Para la mayoría de la gente, un "router" es una herramienta de carpintería manual o montada en una mesa que hace girar una broca para cortar ranuras, bordes y perfiles decorativos en la madera. Es una de las máquinas fundamentales en cualquier taller de carpintería. La palabra en sí proviene del verbo inglés "to rout", que significa ahuecar o buscar algo.

En el diseño de circuitos integrados y placas de circuito impreso, un "router" es algo completamente diferente: es un algoritmo, no una máquina. Una vez que un diseñador ha colocado todos los componentes activos (transistores, resistencias, condensadores) en un diseño de placa, el "router" calcula automáticamente las rutas para todos los cables, o "trazas", que deben conectarlos. El "router" debe obedecer reglas de diseño estrictas: ancho mínimo de traza, espaciado mínimo entre trazas para evitar la diafonía, asignaciones de capas y colocación de vías (los pequeños orificios que permiten que las señales se muevan entre las capas de una placa multicapa). Un buen "router" encuentra una solución que se ajusta a todas estas restricciones dentro de los límites físicos de la placa.

El diseño moderno de circuitos integrados se basa en "autorouters", que realizan esta tarea sin intervención humana. El diseñador establece las reglas, coloca los componentes y el "autorouter" completa todo el cableado. Así es como se pueden realizar físicamente chips densos y de alto número de pines; un humano trazando cada conexión a mano tardaría meses. Las primeras placas de circuito se enrutaban a mano, y los diseños complejos se enrutaban semiautomáticamente con el diseñador guiando el algoritmo.

Las dos herramientas comparten una metáfora raíz común: ambas ahuecan o abren un camino a través del material. Un "router" de carpintería corta el aire de la madera para crear un canal. Un "router" de placa de circuito calcula un camino a través del espacio disponible en una placa, evitando obstáculos y obedeciendo reglas, dejando un canal conductor. Ambos llevan el nombre del acto de "routing", de encontrar un camino.

El significado en la electrónica industrial surgió en las décadas de 1970 y 1980, a medida que las placas de circuito se volvieron demasiado complejas para el diseño manual. El término "router" se tomó del lenguaje de ingeniería general (donde un "router" es cualquier cosa que dirige el flujo de un punto a otro) y se aplicó al software que automatiza la colocación de trazas. No tiene un vínculo etimológico con la herramienta de carpintería, aunque la superposición metafórica es clara para cualquiera que entienda ambos dominios.