Quan finalitza la llei de Moore: 3 alternatives als xips de silici

Quan finalitza la llei de Moore: 3 alternatives als xips de silici

Els ordinadors moderns són realment increïbles i continuen millorant a mesura que passen els anys. Una de les moltes raons per les quals això ha passat es deu a una millor capacitat de processament. Cada 18 mesos aproximadament, el nombre de transistors que es poden col·locar als xips de silici dins de circuits integrats es duplica.





Això es coneix com la llei de Moore i va ser una tendència que el cofundador d'Intel, Gordon Moore, va observar el 1965. És per aquest motiu que la tecnologia s'ha esperonat a un ritme tan ràpid.





Què és exactament la llei de Moore?

La llei de Moore és l’observació que a mesura que els xips d’ordinador són més ràpids i més eficients energèticament, alhora que es fan més barats de produir. És una de les principals lleis de progressió dins de l’enginyeria electrònica i ha estat durant dècades.





Tanmateix, un dia, la llei de Moore arribarà al seu final. Tot i que se'ns ha informat del final imminent durant diversos anys, gairebé segur que s'acosta a les seves etapes finals en el clima tecnològic actual.

És cert que els processadors són cada cop més ràpids, més econòmics i tenen més transistors empaquetats. Tanmateix, amb cada nova iteració d’un xip d’ordinador, els augments de rendiment són més petits que abans.



Tot i que és més recent Unitats centrals de processament (CPU) vénen amb millor arquitectura i especificacions tècniques, les millores per a les activitats quotidianes relacionades amb l’ordinador es redueixen i es produeixen a un ritme més lent.

Per què importa la llei de Moore?

Quan finalment la Llei de Moore 'acabi', els xips de silici no allotjaran transistors addicionals. Això vol dir que, per avançar en la tecnologia i generar la propera generació d’innovacions, caldrà substituir la informàtica basada en silici.





El risc és que la llei de Moore arriba a la seva certa desaparició sense que hi hagi cap substitució. Si això passa, el progrés tecnològic, tal com ho sabem, es podria deixar de banda.

Possibles substitucions de xips d'ordinador de silici

A mesura que el progrés tecnològic dóna forma al nostre món, la informàtica basada en silici s’acosta ràpidament al seu límit. La vida moderna depèn de xips de semiconductors basats en silici que alimenten la nostra tecnologia (des d’ordinadors fins a telèfons intel·ligents i fins i tot equips mèdics) i es poden activar i desactivar.





És important saber que els xips basats en silici encara no estan 'morts' com a tals. Més aviat, han superat amb escreix el seu màxim en termes de rendiment. Això no vol dir que no haguem de pensar què els pot substituir.

Els ordinadors i la tecnologia futura hauran de ser més àgils i extremadament potents. Per lliurar-ho, necessitarem alguna cosa molt superior als actuals xips d’ordinador basats en silici. Aquests són tres possibles substituts:

1. Informàtica quàntica

Google, IBM, Intel i tot un seguit d’empreses inicials més petites estan en una carrera per oferir els primers ordinadors quàntics. Aquests ordinadors, amb el poder de la física quàntica, proporcionaran una potència de processament inimaginable lliurada per 'qubits'. Aquests qubits són molt més potents que els transistors de silici.

Abans que es pugui desencadenar el potencial de la informàtica quàntica, els físics tenen molts obstacles per superar. Un d’aquests obstacles és demostrar que la màquina quàntica és suprema en ser millor en completar una tasca específica que un xip ordinador normal.

2. Grafè i nanotubs de carboni

Descobert el 2004, el grafè és un material realment revolucionari que va guanyar el premi Nobel a l’equip que l’ha darrere.

fent un USB d'arrencada des de iso

És extremadament fort, pot conduir electricitat i calor, té un gruix d’un àtom amb una estructura reticular hexagonal i està disponible en abundància. Tanmateix, pot passar anys abans que el grafè estigui disponible per a la producció comercial.

Un dels majors problemes que té el grafè és el fet que no es pot utilitzar com a interruptor. A diferència dels semiconductors de silici que es poden activar o apagar mitjançant un corrent elèctric --- això genera codi binari, els zeros i els que fan funcionar els ordinadors --- el grafè no ho pot fer.

Això significaria que els ordinadors basats en grafè, per exemple, mai no es podrien apagar.

El grafè i els nanotubs de carboni són encara molt nous. Tot i que els xips d’ordinador basats en silici s’han desenvolupat durant dècades, el descobriment del grafè té només 14 anys. Si el grafè substituirà el silici en el futur, encara queda molt per assolir.

com afegir classes a google calendar

Malgrat això, és sens dubte, en teoria, el substitut ideal per als xips basats en silici. Penseu en ordinadors portàtils plegables, transistors súper ràpids i telèfons que no es poden trencar. Tot això i molt més és teòricament possible amb el grafè.

3. Lògica nanomagnètica

El grafè i la informàtica quàntica semblen prometedors, però també ho fan els nanoimants. Els nanimans utilitzen la lògica nanomagnètica per transmetre i calcular dades. Ho fan utilitzant estats d’imantació biestables que s’afegeixen litogràficament a l’arquitectura cel·lular d’un circuit.

La lògica nanomagnètica funciona de la mateixa manera que els transistors basats en silici, però en lloc d’encendre i apagar els transistors per crear codi binari, és el canvi d’estats d’imantació el que fa això. Utilitzant interaccions dipol-dipol: la interacció entre el pol nord i el sud de cada imant, aquesta informació binària es pot processar.

Com que la lògica nanomagnètica no depèn d’un corrent elèctric, hi ha un consum d’energia molt baix. Això els converteix en el substitut ideal quan es tenen en compte els factors ambientals.

Quina substitució de xips de silici és més probable?

La informàtica quàntica, el grafè i la lògica nanomagnètica són desenvolupaments prometedors, cadascun amb els seus propis mèrits i inconvenients.

Tanmateix, pel que fa a un que està liderant actualment nanimans . Com que la informàtica quàntica encara no és res més que una teoria i problemes pràctics als quals s’enfronta el grafè, la computació nanomagnètica sembla que és el successor més prometedor dels circuits basats en silici.

Encara queda molt camí per recórrer. La llei de Moore i els xips d’ordinador basats en silici encara són rellevants i pot ser que passin dècades abans que necessitem un reemplaçament. Aleshores, qui sap què hi haurà disponible. Es pot donar el cas que la tecnologia que substituirà els xips d’ordinador actuals encara no s’hagi descobert.

Compartir Compartir Tweet Correu electrònic Canon vs. Nikon: quina marca de càmera és millor?

Canon i Nikon són els dos noms més importants de la indústria de les càmeres. Però, quina marca ofereix la millor gamma de càmeres i objectius?

Llegiu a continuació
Temes relacionats
  • Tecnologia explicada
  • Llei de Moore
Sobre l'autor Luke James(8 articles publicats)

Luke és llicenciat en dret i escriptor independent en tecnologia del Regne Unit. Pel que fa a la tecnologia des de primerenca edat, els seus principals interessos i àrees d’expertesa són la ciberseguretat i les tecnologies emergents com la intel·ligència artificial.

Més de Luke James

Subscriu-te al nostre butlletí

Uniu-vos al nostre butlletí per obtenir consells tècnics, ressenyes, llibres electrònics gratuïts i ofertes exclusives.

Feu clic aquí per subscriure-us