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CURIOSIDADES: ¿ES EL FIN DE LA LEY DE MOORE?

CURIOSIDADES: ¿ES EL FIN DE LA LEY DE MOORE?

Consumimos más de lo que se genera

Cada semana asistimos al lanzamiento de un producto tecnológico que ve la luz en el mercado y distintos materiales empleados en la construcción para el crecimiento de las urbes.

La elaboración de todos estos productos y materiales conlleva un desgaste de materia prima (arena) cuya regeneración no sigue el ritmo de fabricación y lleva a la siguiente reflexión: ¿es sostenible toda esta evolución tecnológica?

La arena, es uno de los recursos existentes más fáciles encontrar y que además resulta muy barato. Está constituida en su parte por una media de 27,72% de silicio, así que su extracción en grandes cantidades y su falta de regeneración podría provocar un caos en industrias como la informática, telefonía, almacenamiento, construcción, etc.

¿Cuál es el motivo?, ¿debemos preocuparnos?

Aparentemente según Science and Technology Daily, no hay motivos de alarma, pero debemos empezar a preocuparnos un poco por la situación y empezar a buscar alternativas.

La producción anual de polisilicio es de 640.000 toneladas de las cuales se utilizan 30.000 toneladas para la fabricación de cualquier tipo de chip.

La industria de los semiconductores solo se lleva un 5% de la producción total de las 30.000 toneladas, por lo que, actualmente la situación es estable en cuanto a materiales, pero si la evolución se mantiene, podría no ser sostenible.

Más que la preocupación por los costes de fabricar semiconductores, debemos empezar a preocuparnos por la sostenibilidad del planeta. Aquí, es donde entra la Ley de Moore y la reflexión sobre cómo empezar la fabricación de futuros procesadores, empleando materiales distintos al silicio.

Ley de Moore

Corría el año 1950, cuando Gordon Moore, vaticinó que la cantidad de transistores en un chip de silicio se duplicaría cada año. La llamada Ley de Moore, fue toda una profecía del crecimiento de la potencia informática que ha hecho posible el mundo moderno en el que vivimos. Esta ley, implica que cuando los chips se vuelven más rápidos y eficientes energéticamente, su producción resulta más barata. Realmente no se equivocaba porque todo esto ha llevado a una progresión continua, pero todo principio tiene un final, y cuanto más pequeños son los procesadores y más alto es su rendimiento, más se avecina un cambio de material de fabricación.

Según Stephen DoranCEO de la Compound Semiconductor Applications Catapult del Reino Unido"el silicio está llegando al límite de su rendimiento en un número creciente de aplicaciones que requieren una mayor velocidad, menor latencia y detección de luz".

A lo que David Haroldvicepresidente de comunicaciones de marketing de Imagination Technologies, dice: “Todavía hay potencial en una escalada de rendimiento al estilo de la Ley de Moore hasta al menos 2025. El silicio dominará el mercado de chips hasta la década de 2040".

Alternativas

Si pensamos claramente, llegaremos a la conclusión de que el fin a la Ley de Moore siempre ha sido inevitable.

Se llega al límite cuando un chip de silicio empieza a trabajar con nanómetros. Al ser más pequeño, comienza a lidiar con partículas subatómicas que lo colocan inmediatamente en el campo de la computación cuántica. Si se pueden tener los fenómenos de superposición y enredo del mundo cuántico, ¿para qué se necesita un estado de encendido y apagado como el que tenemos actualmente? IBM, Intel, Google y otros ya están en la tarea de crear ordenadores cuánticos con un mayor procesamiento utilizando bits cuánticos a los que se les conoce como “qubits”.

Recordemos que en Intel fueron los pioneros en la fabricación de transistores de silicio, así que seguramente hayan invertido grandes cantidades de dinero en investigación de la computación cuántica basada en silicio. Un qubit de giro utiliza pulsos de microondas para controlar el giro de un solo electrón en un dispositivo basado en silicio, e Intel los utilizó recientemente en su reciente “chip cuántico más pequeño del mundo”.

El Grafeno y los nanotubos de carbono se barajan para que en un futuro puedan sustituir al silicio, ya que tienen propiedades eléctricas, mecánicas y térmicas que permitirían ir mucho más allá de lo que permite el silicio. Sin embargo, al estar al principio del viaje, deben pasar muchos años para poder desarrollar las herramientas de fabricación con los que trabajar con estos materiales.

Los semiconductores compuestos. Estos semiconductores están hechos de elementos cuyas propiedades los hacen mucho más rápidos y eficientes que el silicio y podrían ganarse un lugar en la fabricación de smartphones 5G y 6G, ya que actualmente se están utilizando. Combinan dos o más elementos de la tabla periódica y superan al silicio en velocidad, latencia, detección de luz y emisión.

Y, la ya probada computación en frío. Este tipo de computación permitirá obtener un mayor rendimiento con una consumición menor de energía, ideal para centros de datos o superordenadores. Al reducir la temperatura, hay menos fugas de corriente y se reduce el voltaje del umbral al que se conmutan los transistores. El Proyecto Natick de Microsoft ya hizo pruebas con un gran centro de datos el cual fue sumergido en las Islas Orcadas de Escocia. 

Como vemos, no se puede dar una única respuesta y saber cómo será el mundo de la informática en el futuro cuando el silicio sea sustituido. Probablemente la computación en frío, los semiconductores compuestos y la cuántica servirán para el desarrollo y la investigación. O, quién sabe, quizás podemos acabar viviendo sometidos a las máquinas, sobreviviendo como si fuésemos Sarah Connor. ¿No?

"Si bien la Ley de Moore terminará", dice Hampel, "la tendencia secular y duradera de la capacidad informática exponencial probablemente no lo hará".

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