La ley de Moore frente las leyes de la física

El profesor Derek McAuley en la Facultad de Ciencias de la Computación en la Universidad de Nottingham, presenta los elementos de diseño de chips y de fabricación que tienen a los diseñadores de chips de hoy en día a “cabezazos” contra las leyes de la física.

McAuley se refiere a la ley de Moore – La observación de Gordon Moore de que en los transistores su capacidad superficial se duplica cada dos años más o menos, que se produce con cada generación de procesadores, con lo que el tamaño de la característico de los componentes de un chip (por ejemplo, transistores y las pistas) tendrán una disminución.

El profesor recuerda el principio de su carrera trabajando en Acorn Computing cuando sus colegas Sophie Wilson y Steve Furber estaban diseñando el procesador ARM. En este punto, todos estaban muy entusiasmados con la tecnología de 3 micras, el tamaño característico del transistor. Hoy la industria lo ha reducido a 28 o 22 nanómetros.

El profesor McAuley indica en la descripción cómo se fabrican los transistores usando materiales semiconductores dopados con iones (materiales p  o n) y la ralentización de la ley de Moore. “Cada generación ha requerido mejorar los sistemas ópticos”, dice McAuley.

“A medida que los tamaños  se hacen más pequeños, en la superficie del transistor pueden caber más iones o átomos del material de dopaje – y como se pone más y más pequeño, el número tiene cada vez menos. Cuando conseguimos cantidades muy pequeñas de átomos, la mecánica cuántica influye en el comportamiento del transistor y la probabilidad de opere  correctamente empieza  a reducirse “.

McAuley continúa diciendo la predicción de que la ley de Moore se agotará indica esencialmente que los transistores empezarán a hacer lo indeseable con demasiada frecuencia. La corrección de errores se puede utilizar para disminuir algunos de este comportamiento, pero tiene sus límites cuando los errores se vuelven demasiado numerosos.

Todavía hay muchas otras áreas abiertas para el desarrollo, sin embargo,  McAuley ve prometedora la innovación de arquitectura y diseño de chips 3D.

Fuente:  HPCwire