La ley de Moore podría dejar de cumplirse

Hace a penas un año que se ha celebrado el 50 aniversario del microchip, una pequeña placa a la que se integran diodos, transistores, resistencias y condensadores. La mayoría de gadgets que utilizamos en la actualidad hacen uso de microchips; computadoras personales, Internet, teléfonos móviles, automóviles que ofrecen un mayor rendimiento del combustible con menos contaminación, mascotas para facilitar su localización, etc, y es que hoy en día sería difícil imaginar como sería la vida sin la presencia de estos.

Hasta que fueran inventados los chips, eran utilizados los tubos de vació, solo que además de ocupar un espacio infinitamente mayor, alcanzaban altas temperaturas.

El 12 de septiembre de 1958 el ingeniero Jack St. Clair Kilby mientras trabajaba para Texas Instruments, desarrolló una pequeña placa de germanio de seis milímetros cuadrados a la que integró un transistor, tres resistencias, y un condensador. Esta diminuta placa de seis milímetros marcaría un antes y un después en la historia de la tecnología, y daría pie a la industria de los semiconductores que mueve en la actualidad cerca de los 200.000 millones de dólares anualmente.

Clair Kilby observó que los nuevos semiconductores podían hacer el trabajo de los tubos de vacío, con lo que se ahorraría una gran cantidad de espacio en las maquinas, y trabajo, ya que los tubos de vacío necesitaban ser montados a mano.

Desde que fuera montada aquella pequeña placa de seis milímetros cuadrados con un transistor, tres resistencias, y un condensador, se ha sustituido el germanio por el silicio, y los chips han ido disminuyendo en tamaño y aumentando de potencia. Cada año se ha incrementado el número de transistores que integran estos chips, pero ¿existe un límite en la miniaturización de estos chips y en el número de transistores que se pueden integrar en ellos?.

El 19 de abril de 1965 el por aquel entonces joven ingeniero Gordon Moore, quien más tarde sería uno de los fundadores de Intel, afirmó en un artículo publicado en la revista Electronics Magazine que aproximadamente cada 18 meses se duplicaría el número de transistores en un circuito integrado y habría una reducción de costos conmensurable. Según Moore el número de transistores por pulgada se duplicaría cada año, y esta tendencia continuaría al menos durante dos décadas. Aunque por aquel entonces para Moore aquello no era más que un artículo más, había nacido la Ley de Moore.

Cuando Gordon Moore escribió este artículo para la revista Electronics Magazine, trabajaba como director de los laboratorios Fairchild Semiconductor.

En 1975 el propio Gordon Moore realizaría una modificación de su propia ley al afirmar que aunque el crecimiento seguiría siendo exponencial, el ritmo bajaría a la mitad, ya que la capacidad de integración de transistores por pulgada se duplicaría cada 24 meses.

Ley de Moore(pdf).

Hasta la fecha la ley de Moore sigue cumpliéndose, y es que los precios siguen bajando mientras que las prestaciones de los equipos continúan aumentando. A lo largo de estos años cada ordenador que ha salido al mercado ha costado la mitad de su precio al año siguiente y ha quedado obsoleto a los dos años. La industria tecnológica ha dado a esta esta ley tanta importancia, que la misma ley ha sido aplicada a la capacidad de las memorias, así como a otros componentes electrónicos.

Existen rumores que apuntan que el tremendo consumo de recursos de Windows Vista, que fue una de las características más negativas de su lanzamiento, fue por culpa de tomarse demasiado al pie de la letra la Ley de Moore.

En el año 2007 durante la conferencia Intel Developer Forum, el propio Moore afirmó que su ley tenía fecha de caducidad. Gordon Moore declaró que este fenómenos seguiría cumpliéndose como mucho 10 o 15 años más, y que una nueva tecnología llegaría para suplir a la actual.

Cuando se le preguntó cuales son los límites para que deje de cumplirse la Ley de Moore, respondió que hace unos años discutió con Stevens Hawkins a cerca de este tema, y el físico teórico le dijo que el límite dependía directamente de los límites de la microelectrónica; la velocidad de la luz y la naturaleza atómica de la materia, y estos dos límites no están lejos.

Los límites de la velocidad de la luz y de la naturaleza atómica de la materia no son un horizonte muy lejano, por lo que esta vez si podría cumplirse la predicción de Gordon Moore y alcanzar los límites en algún punto de los próximos 15 años, aunque como siempre habrá que esperar ya que una y otra vez los ingenieros siguen sorprendiendo con avances tecnológicos que se enfrentan y derriban conceptos del pasado.

¿Entonces si en 2007 Gordon Moore vaticinaba que los límites de su propia ley se alcanzarían en 10 o 15 años, aún quedan entre 8 y 13 años en los que el número de transistores que puede integrar un circuito crecerá exponencialmente?.

Según un reciente informe presentado por la consultora iSuppli, a partir del año 2014 los costes de fabricación de herramientas para semiconductores, comenzarán a ser demasiado elevados para que se siga reduciendo nanómetros y se siga cumpliendo la Ley de Moore.

Len Jelinek director de iSuppli advierte que el límite usable de procesamiento en tecnología para semiconductores, será alcanzado cuando la geometría de los chips pase de 20 a 18 nanómetros.

Estos costes elevados en las herramientas de fabricación de semiconductores más pequeños de 18 nanómetros serán tan altos, que el tiempo de vida del producto no llegaría a justificar ese coste.

Los cálculos realizados por iSupplie están basados teniendo en cuenta que Intel va hacia la tecnología de fabricación de 32 nanómetros, por lo que la consultora estima que sobre 2014 llegará el fin de la Ley de Moore.

A pesar de que como se ha tratado en otros artículos existe un límite de miniaturización en la fabricación de los transistores, ya que alcanzado cierto límite los electrones se escaparían de los canales por donde deberían circular provocando errores, el motivo de esta caída de la Ley de Moore no sería física, si no económica.

Con estos datos parece que la industria tecnológica gira en otro sentido, y las generaciones de productos tecnológicos durarán más tiempo que anteriormente. Según iSuppli una vez haya caído la Ley de Moore, primará la economía sobre la tecnología, y los fabricantes centrarán sus negocios en tratar de conseguir más beneficios preservando la misma tecnología durante más tiempo.

A continuación la entrevista que le fue realizada a Gordon Moore con motivo del 40 aniversario de la Ley de Moore (Eng):