50 años de la Ley de Moore: ¿qué ocurrirá cuando ya no se cumpla?

Este domingo se cumplen 50 años de la Ley de Moore enunciada en 1965 por Gordon Moore, uno de los padres de Intel. Expresa que cada dos años aproximadamente se duplica el número de transistores en un circuito integrado. Ha venido cumpliéndose durante los últimos 50 años y lo seguirá haciendo algunos más, pero ¿tiene un límite?

La Ley de Moore apareció por primera vez enunciada en un artículo de la revista Electronics y a pesar de que no es exactamente una ley en un sentido estrictamente científico, sino más bien una observación, ha sentado las bases de gran parte del progreso de la humanidad durante el siglo XX. Para dar algo de contexto, en 1978 un vuelo comercial costaba 900 dólares y tenía una duración de unas 6 horas. Aplicando los principio de la ley de Moore, hoy en día ese vuelo costaría como 1 centavo y tardaría menos de 1 segundo en realizarse.

Cada chip que la humanidad ha ido produciendo es más barato que el anterior, más barato y más poderoso. Pero toda progresión exponencial, al menos en la vida real y no en la matemática teórica, tiene su límite. Y el de Moore parece estar acercándose rápidamente. El propio Moore ya afirmó en una entrevista en 2010 que su propia ley estaba muerta. No lo decía en un sentido literal, no es que ya esté muerta, pero tiene una fecha de caducidad muy obvia: la propia dimensión física de la materia, los átomos.

La carrera hacia el infinito

La Ley de Moore es, en el fondo, una carrera apasionante hacia el infinito, hacia los límites de la miniaturización. Al momento de escribir estas líneas la frontera en la mayoría de procesadores de consumo de compañías como Intel está dibujada sobre los 14 nanómetros para cada transistor (aunque eso no quiera decir que sean los más utilizados).

Un transistor es el alma de un microprocesador, emula los 1 y los 0 del código binario según deje o no pasar la energía a través de él.

Para dar un mínimo de contexto sobre las dimensiones tan extraordinarias de las que estamos hablando, el diámetro de una molécula de glucosa está en 1 nm, la insulina es un poco más grande, 5 nm, y la pared de una bacteria se queda en 10 nm. Un virus son 75 nm. Así que si estás leyendo esto desde un PC o teléfono de última generación es posible que la tecnología de transistores que lleva el procesador que te permite hacerlo sea aún más pequeña que un simple virus.

Dentro de alrededor de un año o año y medio llegarán los 10 nanómetros y después el camino es relativamente ambiguo. En principio llegaríamos a los 7 nanómetros allá por 2020 y una vez llegados a ese punto la mayoría de expertos da por sentado que la Ley de Moore llegará a un trágico pero lógico final. No quiere decir que la innovación vaya a terminarse, no quiere decir que no se estén desarrollando nuevas investigaciones para evitarlo pero de momento no hay nada que nos asegure al 100% que esa progresión exponencial va a seguir cumpliéndose.

¿Y después qué?

¿Y después? Esa es la pregunta que instituciones de todo el mundo se hacen continuamente. La agencia estadounidense de investigación de proyectos avanzados de defensa, DARPA, tiene dos grandes proyectos en desarrollo y empresas como Intel o AMD en cuyo futuro desarrollo tiene mucho que decir la Ley de Moore albergan también iniciativas similares.

“No hay ningún crecimiento exponencial que, en la práctica y más allá de la teoría, sea infinito. Eso lo tenemos claro” dice Simón Viñals, Director de Tecnología de Intel Iberia en conversación telefónica a Gizmodo en Español, “La mayoría de iniciativas actuales se encaminan a mejora la eficiencia sobre la reducción de costes y aumento de potencia que implica la Ley de Moore”

Se investiga, por ejemplo, en capas de transistores en 3D. A día de hoy la impresión de las obleas de procesadores mediante litografía óptica es planar. El reto es crear ahora capas tridimensionales de transistores interconectadas entre sí. “Aunque es algo bastante complejo” apunta Viñals.

La computación cuántica, aún en pañales, puede ser otra de las vías. No sólo utiliza una arquitectura completamente distinta, basada en qbits (bits que pueden ser 1 y os al mismo tiempo) en lugar de bits sino que algunos de los problemas teóricos intratables del actual modelo pasarían a ser tratables.

Y, por último, la computación neuromórfica. “La computación neuromórfica replica, con transistores, el comportamiento de un cerebro biológico. Implica la conexión masiva de millones de elementos pequeños, el equivalente a las neuronas, en lugar de pocos y más grandes” afirma Viñals.

La idea de replicar con una máquina el funcionamiento del cerebro no es nueva, lleva dando vueltas desde la década de los 80, pero es apasionate. En 2011 IBM consiguió fabricar el de la imagen de abajo, que funciona como si fuesen 256 neuronas con 1024 sinapsis.

No sólo daría lugar a chips más eficientes sino que allanaría el camino, en parte, hacia la inteligencia artificial. 

El punto crítico tras la muerte de la ley de Moore no es sólo que reducirá el crecimiento tecnológico, en cualquiera de sus formas, sino que detrás de él irá también en parte el económico. El auge de compañías como Apple, Google, Pixar o Dreamworks se debe en gran parte a la progresión que supone la ley. Podremos intentar emular un crecimiento, podremos ver periodos de crecimiento acelerado aquí y allá pero de momento no parece que un crecimiento exponencial sostenido durante seis décadas, como ha ocurrido con Moore, vaya a ocurrir.

¿Qué ocurrirá cuando la Ley de Moore decida, definitivamente, dejar de aplicarse? Nadie lo sabe, no a ciencia cierta al menos. Pero será divertido descubrirlo.