Lei de Moore: do início ao fim
Um engenheiro eletricista que co-fundou uma das maiores empresas do mundo, um artigo e uma afirmação. Há cinquenta anos surgia a famosa Lei de Moore, importante para a indústria eletrônica e para a informática.
Gordon Earl Moore, engenheiro eletricista formado em Física e em Química, nasceu em 3 de janeiro de 1929 em São Francisco, e no ano de 1968 fundou junto com seu amigo Robert Noyce a NM Eletronics, que mais tarde passaria a se chamar Intel Corporation, e emergeria como uma das maiores fabricantes de processadores do mundo.
No dia 19 de abril de 1965, três anos após a fundação de sua empresa, Moore escreveu um artigo para a revista Electronic Magazine, sobre a evolução dos circuitos eletrônicos integrados e sobre os impactos dessa evolução nos produtos da indústria de eletrônica. Em meio aos seus pensamentos, estava uma das previsões mais certeiras sobre a informática do último meio século.
"A complexidade para componentes com custos mínimos tem aumentado em uma taxa de aproximadamente um fator de dois por ano. Certamente, em um curto prazo, pode-se esperar que esta taxa se mantenha, se não aumentar. A longo prazo, a taxa de aumento é um pouco mais incerta, embora não haja razões para se acreditar que ela não se manterá quase constante por pelo menos 10 anos. Isso significa que, em torno de 1975, o número de componentes por circuito integrado para um custo mínimo será 65.000 (65nM). Eu acredito que circuitos grandes como este poderão ser construídos em um único componente (pastilha)". .
Figura 1: Gordon Moore.
Ele previu, portanto, levando em conta seus estudos e observações da indústria, que mantendo o mesmo custo e espaço, o número de transistores em um processador dobraria em média a cada dois anos. Em 1975, o período foi reduzido de dois anos para 18 meses, numa revisão de sua “lei”. Porém, ele não foi o primeiro a arriscar uma teoria a respeito da evolução de hardware. Alan Turing considerado o pai da computação, previu em 1960 que os computadores teriam memória em torno de 1GB na virada do século.
É visível que, a princípio, a Lei de Moore não era nada além de uma observação em um periódico científico. Porém, as fabricantes dos semicondutores, percebendo que era possível alcançar a meta proposta por Moore, aumentaram significativamente o investimento em pesquisa e desenvolvimento, e assim tornaram a evolução teórica em realidade.
A Lei de Moore não se restringe apenas aos processadores domésticos, ela vale para todos os tipos de processadores, desde os de calculadoras e câmeras digitais até os de supercomputadores, como o Tianhe-2, com poder computacional de 54,9 petaflops, que é uma excelente representação da evolução da tecnologia.
Figura 2: Supercomputador Tianhe-2.
A Lei de Moore continua válida mesmo após 50 anos de sua criação, porém, ela está perto de chegar ao seu limite. As grandes empresas de semicondutores estão tendo dificuldades em continuar miniaturizando os componentes de um processador. A Intel, por exemplo, terá, pela terceira vez, que lançar uma geração de processadores com arquitetura de 14nm, adiando assim, o lançamento dos processadores com arquitetura de 10nm para 2017.
Com isso, a cadência atualmente é mais perto de dois anos e meio que de dois anos, o que levanta a possibilidade de se afirmar que a Lei de Moore está obsoleta. Porém a Internacional Business Machines (IBM) anunciou o primeiro chip de 7nm, utilizando uma combinação de silício com germânio, em vez de puro silício comumente utilizado. Essa nova combinação será capaz de manter a Lei de Moore válida por pelo menos mais uma geração. Ainda assim, em algum momento será tecnicamente impossível prosseguir com ela, mas não é possível afirmar com certeza quando.
Figura 3: Chip de 7nm da IBM.
Giuseppe Di Giuseppe Deininger
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