Final del camino para la ley de Moore

Seguro que han oído citar centenares de veces a la ley de Moore.

Han pasado 50 años desde que el 19 de abril de 1965 Gordon Moore, cofundador de Intel, en una entrevista publicada en la revista Electronics Magazine hizo una predicción según la cual la complejidad de los chips se doblaría todos los años. Diez años después, Moore completó dicha predicción señalando que el número de transistores en un chip se doblaría cada dos años.
Eran solo predicciones, pero año tras año se han ido verificando y popularizando de tal modo que han sido bautizadas como la ley de Moore.

Pues bien, en un artículo muy reciente de la revista Nature se anuncia que la industria de los semiconductores va a dejar atrás esta ley, mientras ya están proyectando una nueva propuesta. A esta última la han bautizado como “More than Moore”.

Desde aquel 1965 hasta ahora ha sido cierto que, año tras año, las dimensiones de los transistores sobre sustratos de silicio han ido reduciendo su tamaño dando la razón al cofundador de Intel. Hoy en día, los procesadores más avanzados han sido gravados con finuras de alrededor de 14 nanómetros (una dimensión más pequeña que la de la mayor parte de los virus), situándose ya muy cerca del límite de miniaturización posible. Según los expertos citados en el mencionado artículo, con el horizonte del año 2020 no podrá en ningún caso superarse el límite de los 2-3 nanómetros.

En realidad, esta duplicación ya ha empezado a tambalearse, porque el calor que se genera inevitablemente cuando se añaden más y más circuitos de silicio en un área muy pequeña afecta a su funcionamiento. Por otra parte, la ley de Moore no está claro que pueda adaptarse en el caso de los objetos conectados en los que los microprocesadores deben consumir el mínimo de energía mientras incluyen un mayor número de funcionalidades.

Otro aspecto al que se hace referencia en el artículo es de carácter físico. La verdad es que mis conocimientos de física cuántica son notablemente reducidos, por no decir inexistentes; sin embargo, parece que en estas dimensiones el comportamiento de los electrones pasa a ser aleatoria y no está gobernada por las reglas de la física clásica sino por las de la física cuántica. De ser así, ello impactaría directamente sobre la fiabilidad de los transistores.

Todas estas circunstancias han llevado a que a partir de la década de los 90, los fabricantes de semiconductores se plantearan ya analizar otros caminos. Como es sabido, dichos fabricantes venían publicando un informe en el que hasta ahora se reflejaba el acierto de la ley de Moore. Pues bien, según afirma el citado artículo, el informe de este año, que se publicará el próximo mes de marzo, por primera vez no se centrará en la famosa ley, planteando, como ya se ha dicho, una nueva estrategia bautizada “More than Moore”.

El autor del artículo de Nature señala que se trata de que, en lugar de concentrarse, en principio, en la mejora de los chips independientemente de las aplicaciones, ahora se trabajará precisamente a partir de dichas aplicaciones -desde los teléfonos inteligentes y los superordenadores a los centros de datos en la nube-, para ver luego qué chips son los necesarios para apoyarlas.

Las industrias, pues, renuncian a la carrera de la miniaturización, lo que no significa que ya no habrá progresos en este campo. Lo que ocurre es que los esfuerzos se orientarán hacia otros aspectos tales como pueden ser nuevos materiales y/o nuevas estructuras.

Citado por Nature, el científico Daniel Reed de la Universidad de Iowa recurre al ejemplo de los aviones para explicar los nuevos caminos de las posibles innovaciones. “Un Boeing 787 no va más deprisa que un 707 fabricado en la década de los 50; sin embargo, son dos aviones radicalmente diferentes con un gran número de innovaciones, tales como el control enteramente electrónico o un fuselaje de fibra de carbono”. Pues bien, a partir de ahora podemos esperar que se produzca un fenómeno parecido con los ordenadores. La innovación continuará, pero tendrá nuevos objetivos. Una innovación que todo hace suponer será más matizada, pero, a la vez, más compleja.

Ante este nuevo panorama, cabe preguntarse si continuará la unión que bajo el marco de la ley de Moore han tenido hasta ahora todos los fabricantes de semiconductores con su informe anual conjunto. Parece lógico que cada compañía dirija sus esfuerzos de investigación hacia donde considere más interesante. Ya no hay un objetivo común. Parece que la Semiconductor Industry Association (SIA), que representa a las principales empresas de Estados Unidos de este sector, ya ha dicho que dejará su participación en el esfuerzo de la confección del informe común donde se indicaban también las hojas de ruta a seguir, y que en su lugar seguirá su propia agenda de investigación y desarrollo.