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La ley de Moore está muerta. ¿Ahora que?
Aplicaciones móviles, videojuegos, hojas de cálculo y pronósticos meteorológicos precisos: eso es solo una muestra de las cosas que cambian la vida y que fueron posibles gracias al crecimiento exponencial y confiable del poder de los chips de computadora en las últimas cinco décadas.
Pero dentro de unos años, es posible que las empresas de tecnología tengan que esforzarse más para traernos nuevos casos de uso avanzados para las computadoras. La introducción continua de más transistores de silicio en los chips, conocida como la Ley de Moore, ha sido la materia prima de una innovación exuberante en la informática. Ahora parece estar desacelerándose hasta detenerse.
Tenemos que preguntarnos, ¿será esto un problema para áreas como dispositivos móviles, centros de datos y automóviles autónomos? dice Tomas Wenisch , profesor asistente en la Universidad de Michigan. Creo que sí, pero en diferentes escalas de tiempo.
La Ley de Moore lleva el nombre del cofundador de Intel, Gordon Moore. Observó en 1965 que los transistores se encogían tan rápido que cada año cabía el doble en un chip, y en 1975 ajustó el ritmo a una duplicación cada dos años.
La industria de los chips ha mantenido viva la predicción de Moore, con Intel a la cabeza. Y las empresas informáticas han encontrado mucho que hacer con el suministro continuo de transistores adicionales. Pero Intel retrasó su próxima tecnología de transistores, con características tan pequeñas como 10 nanómetros, desde 2016 hasta finales de 2017. La compañía también decidió aumentar el tiempo entre las generaciones futuras (ver Intel pone freno a la ley de Moore). Y se está descartando una hoja de ruta tecnológica para la Ley de Moore mantenida por un grupo de la industria, incluidos los fabricantes de chips más grandes del mundo. Intel ha sugerido que los transistores de silicio sólo pueden seguir reduciéndose durante otros cinco años.
Las computadoras en nuestros bolsillos probablemente sentirán los efectos más tarde que otros tipos de dispositivos informáticos, supone Wenisch. Los dispositivos móviles funcionan con chips fabricados por empresas distintas de Intel y, en general, se han quedado un poco atrás en la tecnología de transistores. Y los procesadores móviles no hacen pleno uso de algunas técnicas de diseño bien establecidas en procesadores más potentes para máquinas no itinerantes, dice.
Probablemente tengas una o dos generaciones más de pasarela en dispositivos móviles, dice Wenisch.
Sin embargo, muchas cosas útiles que pueden hacer los dispositivos móviles dependen del poder de los centros de datos de miles de millones de dólares, donde el final de la Ley de Moore sería un dolor de cabeza más inmediato. Empresas como Google y Microsoft engullen con entusiasmo cada nueva generación de los chips más avanzados, más densamente empaquetados con transistores.
Wenisch dice que empresas como Intel, que domina el mercado de chips para servidores, y sus clientes más grandes tendrán que ser creativos. Las formas alternativas de obtener más poder de cómputo incluyen trabajar más duro para mejorar el diseño de los chips y hacer que los chips se especialicen para acelerar algoritmos cruciales particulares.
La fuerte demanda de silicio ajustado para álgebra que es crucial para una poderosa técnica de aprendizaje automático llamada aprendizaje profundo parece inevitable, por ejemplo. La empresa de chips gráficos Nvidia y varias empresas emergentes ya se están moviendo en esa dirección (ver Un chip de $ 2 mil millones para acelerar la inteligencia artificial).
Microsoft e Intel también están trabajando en la idea de ejecutar algún código en chips reconfigurables llamados FPGA para una mayor eficiencia (consulte Microsoft dice que los chips reprogramables harán que la IA sea más inteligente). Intel gastó casi $17 mil millones para adquirir el fabricante líder de FPGA Altera el año pasado y está adaptando su tecnología a los centros de datos.
Horst Simón , subdirector del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, dice que las máquinas calculadoras más poderosas del mundo parecen estar sintiendo los efectos del fin de los tiempos de la Ley de Moore. Las mejores supercomputadoras del mundo no están mejorando al ritmo que solían hacerlo.
Durante los últimos tres años hemos visto una especie de estancamiento, dice Simon. Esas son malas noticias para los programas de investigación que dependen de las supercomputadoras, como los esfuerzos para comprender el cambio climático, desarrollar nuevos materiales para baterías y superconductores y mejorar el diseño de fármacos.
Simon dice que la próxima meseta en la densidad de transistores despertará más interés en rediseñar la arquitectura básica de las computadoras entre los diseñadores de supercomputadoras y centros de datos. Deshacerse de ciertas características de diseño que datan de la década de 1940 podría desbloquear enormes ganancias de eficiencia (ver Machine Dreams). Sin embargo, aprovecharlos requeriría repensar el diseño de muchos tipos de software y requeriría que los programadores cambien sus hábitos.
Independientemente del tipo de computadora que le interese, la pregunta clave es si las vías creativas que quedan abiertas para las empresas de computación pueden proporcionar beneficios similares a los de la Ley de Moore una vez que finalice, dice neil thompson , profesor asistente en MIT Sloan School. Sabemos que esas otras cosas importan, pero la pregunta es, ¿son de la misma escala? él dice.
Una razón para pensar que podrían no serlo es que las empresas tendrán que trabajar juntas de maneras nuevas y complicadas, sin el latido común que solía mantener sincronizados los planes de I+D y productos de la industria.
Uno de los mayores beneficios de la Ley de Moore es como dispositivo de coordinación, dice Thompson. Sé que en dos años podemos contar con esta cantidad de energía y que puedo desarrollar esta funcionalidad, y si eres Intel, sabes que la gente está desarrollando para eso y que habrá un mercado para un nuevo chip.
Sin esa música común para bailar, los avances en el poder de cómputo que benefician a todo tipo de empresas, no solo a aquellas con fuertes incentivos mutuos para colaborar, podrían ser menos comunes.