Legea lui Moore se apropie de limita. Cum vor evolua procesoarele?

Legea lui Moore se apropie de limita. Cum vor evolua procesoarele? informaticaprocesoarecipuritranzistorilegea lui mooretendinte

Exista aproape 1,4 miliarde de smartphone-uri in lume, iar cipurile pe care acestea le integreaza sunt concepute de societatea ARM, in Anglia, la Cambridge. Cipurile ARM, o creatie a lui Stephen Furber, profesor la Universitatea din Manchester in 1980, au rezultat dintr-o abordare simplificata a calculului informatic. Dar cipul ARM, la fel ca toate celelalte procesoare, este condamnat din cauza apropierii de limita a celei mai celebre legi din informatica: legea lui Moore.
In 1965, Gordon Moore, fondatorul companiei Intel, a scris ca numarul de tranzistori de pe un procesor de computer s-ar dubla la fiecare 18 luni (cifra corectata ulterior la doi ani), ceea ce semnifica faptul ca puterea computerelor s-ar dubla in consecinta, iar costul lor s-ar reduce la fel de rapid.
Aceasta lege s-a verificat si ea descrie perfect incredibila evolutie la care am asistat cu computerele din ultimii 50 de ani, dar conform publicatiei online "The Connectivist", legile fizicii fac ca acest progres sa nu fie unul etern. Intr-adevar, tranzistorii sunt facuti din atomi. Pentru a putea pune mai multi tranzistori pe un procesor, trebuie creat un spatiu suplimentar. Or, cu cat se reduce marimea atomilor, cu atat ne apropiem mai mult de punctul in care nu se mai pot adauga altii. Si chiar inainte de atingerea acestui punct, reducerea dimensiunii tranzistorilor va fi din ce in ce mai greu de obtinut si tot mai costisitoare.
Intr-un dialog public realizat la LinuxCon, Linus Torvalds si-a exprimat parerea ca in 5-10 ani legea lui Moore este foarte posibil sa nu mai fie aplicabila: "In 5-10 ani sunt foarte curios cum va reactiona industria ca urmare a faptului ca ne apropiem de anumite limite fizice. Oamenii s-au obisnuit sa vorbeasca de mii de nuclee pe o singura pastila de siliciu deoarece procesul de fabricatie a tot avansat la niste dimensiuni din ce in ce mai mici; acei oameni clar n-au nici o idee despre fizica, pentru ca acest proces de micsorare nu poate sa mai continue foarte mult. "
Bob Colwell,  unul dintre cei mai importanti contribuitori la tehnologiile Intel intre 1990 si 2000, crede si el ca legea lui Moore va fi un concept depasit in 2020-2022, o data cu microcipurile pe 7nm sau chiar 5nm, dupa care scaderea dimensiunilor si cresterea performantei in acelasi ritm nu va mai fi posibila.
 
Strategii alternative
Oamenii de stiinta investigheaza deci strategii alternative pentru a putea dezvolta inteligenta procesoarelor si a amana sfarsitul legii lui Moore:
- "Paralelizarea" - consta in duplicarea unei particularitati a creierului uman care ii permite sa lucreze multitasking, adica sa desfasoare mai multe activitati sau sa rezolve mai multe probleme simultan. Profesorul Furber lucreaza astfel la proiectul SpiNNaker, o experienta in paralelizare informatica utilizand un milion de procesoare ARM pentru a recrea functionarea neuronala. "Progresele in arhitectura informatica au fost limitate, intr-o anumita masura, pentru ca legea lui Moore se aplica inca. Acum, cand ea incepe sa se epuizeze, este vremea pentru arhitectii informatici si inginerii de sistem sa faica mai multe eforturi", comenteaza Furber.
- Noi semiconductori - Alta directie este legata de componentele procesoarelor, indeosebi de inlocuirea siliciului cu nanotuburi de carbon, care sunt mai eficiente pe plan energetic.
- Noi algoritmi - Un al treilea camp de studiu priveste informatica cuantica, ce ofera o alternativa la paradigma binara a informaticii. In prezent, un bit nu poate lua decat doua valori: 1 sau 0. Cu informatica cuantica, fiecare bit ar putea lua un numar potential infinit de valori, ceea ce va deschide posibilitatea realizarii mai multor calcule simultan.