Electrónica. Circuitos integrados
La cuarta dimensión de la ley de Moore
La Ley de Moore no es realmente una ley en absoluto, como el mismo Dr. Moore periódicamente nos recuerda, no es más que un contrato social entre la industria de los semiconductores y sus clientes para mantener la tecnología avanzar a un ritmo exponencial. No hay ninguna razón intrínseca para que la Ley de Moore deba continuar. En ese caso, ¿por qué nos atenemos a ella? Porque cualquiera que sea el costo financiero de mantener el ritmo de la Ley de Moore, el costo social de no hacerlo sería mucho mayor.
Durante los últimos 50 años, los circuitos integrados han sido los productos que han alimentado el mundo, impulsando así la economía mundial y los servicios. La Ley de Moore no sólo describe el ritmo de la innovación en el sector de los semiconductores, sino también el de la vida en el mundo moderno. ¿Cuál es el precio de este extraordinario ritmo de cambio? Puede que sorprenda saber que la respuesta está justo delante de nosotros. La definición estándar de la Ley de Moore es que los chips con los que se fabrican los ordenadores doblen la densidad cada dos años, pero en realidad es mucho más compleja. La ley tiene varias dimensiones que pueden ser descritas como los diferentes ejes del cambio:
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- Tamaño (densidad): la cantidad de superficie que tiene que dedicarse a un determinado número de transistores se hace más pequeña cada año.
- Rendimiento: en un chip del mismo tamaño se consigue cada vez más potencia en términos de almacenamiento de memoria, velocidad de cálculo, etc.
- Precio: al hacer chips más pequeños, el precio será más bajo, si se rediseña el diseño para aprovechar la ganancia de velocidad inherente de los transistores individuales, el precio se puede reducir aún más rápido. Sin embargo, aumentar el rendimiento ha sido el enfoque principal durante décadas.
La buena noticia es que la Ley de Moore sigue intacta. Podemos mantener el ritmo, pero estamos bajo un riesgo mucho mayor de romperlo.
¿O estamos?
Permítanme sugerir que es en realidad una cuarta dimensión se oculta en la Ley de Moore que podría mantenerla más fuerte que nunca e incluso a alargar su vida útil: la eficacia. La eficiencia se explica cómo, que en tan sólo 50 años, se ha podido pasar de los mainframes corporativos del tamaño de edificios, exigiendo redes de energía propia y refrigeración, a los ordenadores portátiles capaces de un rendimiento aún mayor.
Hace varias décadas, la eficiencia no era particularmente interesante. El chip promedio consumía unos pocos vatios, y hasta que gradualmente aumentó a 100, a 200 W de forma individual, se trataba de una cantidad minúscula en comparación con las bombillas y aparatos electrodomésticos de entonces. Pero al permitir a nuestra industria convertirse en uno de los mayores sumideros de energía en el planeta, se ha violado el contrato social de la Ley de Moore. Esto es intolerable. La industria de los semiconductores está en el negocio para hacer del mundo un lugar mejor, no peor, para impulsar el progreso, pero no a expensas del medio ambiente. En pocas palabras, hay que iniciar el cambio y volver a pensar la Ley de Moore para incluir la dimensión que hace falta, la cuarta que es la eficiencia. Si pudiéramos tener un 20 por ciento del gasto total en I + D de los semiconductores y reducir el consumo total de energía del chip en un 15 por ciento por año, podríamos tener dispositivos que consumieran en promedio sólo 20 por ciento del consumo eléctrico actual para el año 2020. Un ordenador personal entonces usaría sólo 40 W, no la 200 W por hora que consume actualmente. Esto puede sonar difícil, pero tenga en cuenta que los teléfonos inteligentes de hoy ya consumen menos de 5 W para un día completo de uso.
Vuelva a colocar todas las fichas en el mundo con estos nuevos dispositivos de baja potencia, y el mercado mundial de productos electrónicos sería capaz de aumentar cinco veces más que hoy, sin añadir ninguna carga adicional a la red eléctrica. ¿Qué perdemos por el desvío de la inversión tanto de la energía y el precio en la eficiencia? Casi nada. La próxima generación de chips podría tardar 18 meses en lugar de 15, su computadora portátil puede funcionar a 2,4 GHz en lugar de 2,8 GHz, y la bajada del precio del 30 por ciento en la última generación de iPod podría suceder el próximo febrero en lugar de en noviembre de 2010. ¿Está dispuesto a hacer ese pequeño sacrificio? Creo que todos. Lo que necesitamos ahora es un nuevo contrato social, ratificado por la industria de la electrónica, que esté de acuerdo en que vamos a mantener el consumo total de energía de los dispositivos semiconductores del mundo a nivel de lo que es hoy. ¿Suena difícil? Así es. Pero si usted lee acerca de la Ley de Moore en 1965 y se dijo que seguiría marcando el ritmo en 2010, habría pensado que era imposible. La industria de los semiconductores trata de hacer lo imposible. Ahora es el momento para esta generación de fabricantes de chips para asumir el reto que viene.Autor: Sehat Sutardja, presidente y consejero delegado de Marvell Technology Group.
