La Ley de Moore ha dictado el ritmo del desarrollo tecnológico durante décadas.  Pero, ¿qué sucede cuando se alcanzan sus límites físicos?

Cuando termina la ley de Moore: 3 alternativas a los chips de silicio

Anuncio Las computadoras modernas son realmente sorprendentes y continúan mejorando a medida que pasan los años. Una de las muchas razones por las que esto ha sucedido se debe a una mejor potencia de procesamiento. Cada 18 meses más o menos, se duplica la cantidad de transistores que se pueden colocar en los chips de silicio dentro de los circuitos integrados. E

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Las computadoras modernas son realmente sorprendentes y continúan mejorando a medida que pasan los años. Una de las muchas razones por las que esto ha sucedido se debe a una mejor potencia de procesamiento. Cada 18 meses más o menos, se duplica la cantidad de transistores que se pueden colocar en los chips de silicio dentro de los circuitos integrados.

Esto se conoce como la Ley de Moore y fue una tendencia notada por el cofundador de Intel Gordon Moore en 1965. Es por esta razón que la tecnología se ha impulsado a un ritmo tan rápido.

¿Qué es exactamente la ley de Moore?

Ley de Moore ¿Qué es la Ley de Moore y qué tiene que ver con usted? [MakeUseOf explica] ¿Cuál es la ley de Moore y qué tiene que ver con usted? [MakeUseOf explica] La mala suerte no tiene nada que ver con la Ley de Moore. Si esa es la asociación que tenía, la está confundiendo con la Ley de Murphy. Sin embargo, no estabas muy lejos porque la Ley de Moore y la Ley de Murphy ... Leer más es la observación de que a medida que los chips de computadora se vuelven más rápidos y más eficientes energéticamente, a la vez que se vuelven más baratos de producir. Es una de las principales leyes de progresión dentro de la ingeniería electrónica y lo ha sido durante décadas.

Sin embargo, un día, la Ley de Moore llegará a su "fin". Si bien se nos ha informado sobre el inminente final durante varios años, es casi seguro que se acerca a sus etapas finales en el clima tecnológico actual.

un circuito integrado

Es cierto que los procesadores son cada vez más rápidos, más baratos y tienen más transistores empacados en ellos. Sin embargo, con cada nueva iteración de un chip de computadora, los aumentos de rendimiento son más pequeños de lo que alguna vez fueron.

Mientras que las nuevas unidades centrales de procesamiento ¿Qué es una CPU y qué hace? ¿Qué es una CPU y qué hace? Las siglas informáticas son confusas. ¿Qué es una CPU de todos modos? ¿Y necesito un procesador quad o dual-core? ¿Qué tal AMD o Intel? ¡Estamos aquí para ayudar a explicar la diferencia! Leer más (CPU) viene con una mejor arquitectura y especificaciones técnicas, las mejoras para las actividades cotidianas relacionadas con la computadora se están reduciendo y ocurren a un ritmo más lento.

¿Por qué importa la ley de Moore?

Cuando la Ley de Moore finalmente "termina", los chips de silicio no admitirán transistores adicionales. Esto significa que para avanzar en la tecnología y lograr la próxima generación de innovaciones, será necesario reemplazar la informática basada en silicio.

El riesgo es que la Ley de Moore llegue a su cierto fallecimiento sin que haya un reemplazo. Si esto sucede, el progreso tecnológico tal como lo conocemos podría detenerse en seco.

Reemplazos potenciales de chips de computadora de silicio

A medida que el progreso tecnológico da forma a nuestro mundo, la informática basada en silicio se acerca rápidamente a su límite. La vida moderna depende de chips de semiconductores basados ​​en silicio que alimentan nuestra tecnología, desde computadoras hasta teléfonos inteligentes e incluso equipos médicos, y pueden encenderse y apagarse.

Es importante saber que los chips basados ​​en silicio aún no están "muertos" como tales. Más bien, han superado su pico en términos de rendimiento. Eso no significa que no debamos pensar qué puede reemplazarlos.

Las computadoras y la tecnología del futuro deberán ser más ágiles y extremadamente poderosas. Para lograr esto, necesitaremos algo muy superior a los chips de computadora actuales basados ​​en silicio. Estos son tres posibles reemplazos:

1. Computación cuántica

Google, IBM, Intel y una gran cantidad de pequeñas empresas de nueva creación están en una carrera para entregar las primeras computadoras cuánticas. Estas computadoras, con el poder de la física cuántica, entregarán una potencia de procesamiento inimaginable entregada por 'qubits'. Estos qubits son mucho más potentes que los transistores de silicio.

Sin embargo, antes de que se pueda desatar el potencial de la computación cuántica, los físicos tienen que superar muchos obstáculos. Uno de estos obstáculos es demostrar que la máquina cuántica es suprema al ser mejor para completar una tarea específica que un chip de computadora normal.

2. Nanofubos de grafeno y carbono

Descubierto en 2004, el grafeno es un material verdaderamente revolucionario ¿Qué es el grafeno? 7 maneras en que pronto revolucionará la tecnología ¿Qué es el grafeno? 7 maneras en que pronto revolucionará la tecnología Se ha hablado mucho sobre el grafeno en los últimos años. Pero que es exactamente? ¿Y por qué la gente está tan entusiasmada? ¿Por qué te debe importar? Leer más que ganó el equipo detrás de él el Premio Nobel.

Es extremadamente fuerte, puede conducir electricidad y calor, tiene un átomo de espesor con una estructura reticular hexagonal, y está disponible en abundancia. Sin embargo, pueden pasar años antes de que el grafeno esté disponible para producción comercial.

Uno de los mayores problemas que enfrenta el grafeno es el hecho de que no se puede usar como interruptor. A diferencia de los semiconductores de silicio que pueden encenderse o apagarse mediante una corriente eléctrica, esto genera código binario, los ceros y los que hacen que las computadoras funcionen, el grafeno no puede.

Esto significaría que las computadoras basadas en grafeno, por ejemplo, nunca podrían apagarse.

Estructura hexagonal de grafeno

Los nanotubos de grafeno y carbono aún son muy nuevos. Si bien los chips de computadora basados ​​en silicio se han desarrollado durante décadas, el descubrimiento del grafeno tiene solo 14 años. Si el grafeno va a reemplazar al silicio en el futuro, queda mucho por hacer.

A pesar de esto, es sin duda, en teoría, el reemplazo más ideal para chips basados ​​en silicio. Piense en computadoras portátiles plegables, transistores súper rápidos, teléfonos que no pueden romperse. Todo esto y más es teóricamente posible con el grafeno.

3. Lógica nanomagnética

El grafeno y la computación cuántica parecen prometedores, pero también lo son los nanoimanes. Los nanoimanes utilizan la lógica nanomagnética para transmitir y calcular datos. Lo hacen mediante el uso de estados de magnetización biestables que están pegados litográficamente a la arquitectura celular de un circuito.

La lógica nanomagnética funciona de la misma manera que los transistores basados ​​en silicio, pero en lugar de encender y apagar los transistores para crear código binario, es el cambio de estados de magnetización lo que hace esto. Usando interacciones dipolo-dipolo —la interacción entre el polo norte y sur de cada imán— esta información binaria puede procesarse.

Debido a que la lógica nanomagnética no depende de una corriente eléctrica, el consumo de energía es muy bajo. Esto los convierte en el reemplazo ideal cuando se tienen en cuenta los factores ambientales.

¿Qué reemplazo de chips de silicio es más probable?

La computación cuántica, el grafeno y la lógica nanomagnética son desarrollos prometedores, cada uno con sus propios méritos y desventajas.

Sin embargo, en términos de cuál está liderando el camino, son los nanoimanes . Dado que la computación cuántica sigue siendo nada más que una teoría y problemas prácticos que enfrenta el grafeno, la computación nanomagnética parece ser el sucesor más prometedor de los circuitos basados ​​en silicio.

Sin embargo, todavía queda un largo camino por recorrer. La ley de Moore y los chips de computadora basados ​​en silicio siguen siendo relevantes y pueden pasar décadas antes de que necesitemos un reemplazo. Para entonces, quién sabe qué estará disponible IBM revela el revolucionario "Brain on a Chip" IBM revela el revolucionario "Brain on a Chip" Anunciado la semana pasada a través de un artículo en Science, "TrueNorth" es lo que se conoce como un "chip neuromórfico". un chip de computadora diseñado para imitar neuronas biológicas, para su uso en sistemas informáticos inteligentes como Watson. Lee mas . Puede darse el caso de que la tecnología que reemplazará a los chips de computadora actuales aún no se haya descubierto.