La fi de la llei de Moore

La llei de Moore expressa que aproximadament cada dos anys es duplica el nombre de transistors en un ordinador. Es tracta d'una llei empírica, formulada per Gordon Earle Moore el 19 d'abril del 1965, el compliment del qual s'ha pogut constatar fins avui. El 1965

Gordon Moore va afirmar que la tecnologia tenia futur, que el nombre de transistors per polzada en circuits integrats es duplicava cada any i que la tendència continuaria durant les següents dues dècades. Una mica més tard va modificar la seva pròpia llei i va afirmar que el ritme baixaria, i la densitat de les dades es doblaria aproximadament cada 18 mesos. Aquesta progressió de creixement exponencial, que dobla la capacitat dels microprocessadors cada any i mig, és el que es considera la Llei de Moore. No obstant això, el mateix Moore ha posat data de caducitat a la seva llei: "La meva llei deixarà de complir-se d'aquí 10 o 15 anys". Segons va assegurar durant la conferència en la qual va fer la seva predicció va afirmar, no obstant això, que una nova tecnologia vindrà a suplir a l'actual. La conseqüència directa de la Llei de Moore és que els preus baixen al mateix temps que les prestacions pugen: un ordinador que avui val 3.000 euros costarà la meitat a l'any següent i estarà obsoleta en dos anys. En 26 anys el nombre de transistors en un xip s'ha incrementat 3.200 vegades.

Actualment s'aplica a ordinadors personals. No obstant això, quan es va formular no existien els processadors, inventats el 1971, ni els ordinadors personals, popularitzats en els anys 80. En el moment d'escriure l'article que va originar la seva llei, Moore era Director dels laboratoris de Fairchild Semiconductor. Més tard, a l'estiu de 1968, va crear Intel juntament amb Robert Noyce, un dels seus companys en ambdues empreses. "A Intel vam treballar intensament per assegurar-nos que la Llei de Moore continuï guiant a la nostra indústria en el futur. Ja hem visualitzat els pròxims 10 a 15 anys d'avenços en els nostres laboratoris d'investigació", va observar Craig Barrett, executiu en cap de Intel Corporation. "Anticipem no només avanços continus en els sectors tradicionals de la computació i les comunicacions, sinó que també veiem un futur en el qual la tecnologia dels semiconductors revolucionarà la indústria de l'atenció a la salut, la forma que eduquem als nostres fills, la forma de protegir-nos a nosaltres mateixos i a l'ambient, i el maneig de la nostra vida quotidiana en un món més complex. Els xips de silici (que el ritme de la Llei de Moore fa cada vegada més poderosos) continuaran oferint aquests recursos en un futur a persones de tot el món a un cost cada vegada més baix". El 19 d'abril de 1965, es va publicar un document elaborat per Gordon Moore en el qual ell anticipava que la complexitat dels circuits integrats es duplicaria cada any amb una reducció de cost molt important.

Coneguda com la Llei de Moore, la seva predicció ha fet possible la proliferació de la tecnologia en tot el món, i avui s'ha convertit en el motor del ràpid canvi tecnològic. Moore va actualitzar la seva predicció en 1975 per a assenyalar que el nombre de transistors en un xip es duplica cada dos anys i això se segueix complint avui. A més de projectar com augmenta la complexitat dels xips (mesura per transistors continguts en un xip de computador), la Llei de Moore suggereix també una disminució dels costos. A mesura que els components i els ingredients de les plataformes amb base de silici creixen en compliment es tornen exponencialment més econòmics de produir, i per tant més abundants, potents i transparentment integrats en les nostres vides diàries. Els microprocessadors d'avui es troben a tot arreu, des de joguines fins a semàfors per al trànsit. Una targeta de felicitació musical que costa uns quants euros avui, té més poder de còmput que els mainframes més ràpids de fa unes dècades. La Llei de Moore no és una llei en el sentit científic, sinó més aviat una observació, i ha assentat les bases de grans salts de progrés. El 2004 la indústria dels semiconductors va produir més transistors (i a un cost més baix) que la producció mundial de grans d'arròs, segons la Semiconductor Industry Association (Associació de la Indústria dels Semiconductors) dels Estats Units. El 1978, un vol comercial entre Nova York i París costava prop de 900 dòlars i trigava 7 hores. Si s'haguessin aplicat els mateixos principis de la Llei de Moore a la indústria de l'aviació comercial de la mateixa forma que s'han aplicat a la indústria dels semiconductors des de 1978, aquest vol hauria costat prop d'un cèntim de dòlar i hauria trigat menys d'1 segon en realitzar-se.

Si comparem un ordinador, un mòbil o una tablet actual és fàcil notar que no té res a veure amb els de fa deu anys. I els que vàrem viure els principis dels ordinadors personals no podem deixar de somriure quan recordem els vells 286 amb 16 Mb de RAM i hi havia qui es preguntava per quin motiu podríem voler “tanta” memòria. Poques coses han progressat tant i tant de pressa com la informàtica. Això ho va notar l’any 1965 en Gordon Earl Moore, un dels fundadors de l’empresa Intel. En un article publicat a la revista Electronics va afirmar que la tecnologia dels ordinadors tenia molt futur, ja que cada dos anys es doblava el nombre de transistors per polsada que podien ficar en els circuits integrals. Això es va conèixer com la Llei de Moore i fins ara s’ha complert de manera molt precisa. Es diria que les empreses s’han posat com objectiu complir la llei de Moore i això ha disparat la capacitat dels ordinadors i ha reduït el preu de manera extraordinària. No és sorprenent si pensem que l’any 1970 un microprocessador contenia uns dos mil tres-cents transistors mentre que al 2011 ja n’hi podien posar dos mil sis-cent milions! La clau era aconseguir fabricar-los cada vegada més petits i de moment se n’han sortit, però sembla que la cosa ja no té massa més futur. En matemàtiques podem calcular el que vulguem, però en la vida real hi ha límits físics que no ens podem saltar. Els actuals transistors mesuren uns pocs nanòmetres (milionèsimes de mil·límetre) i s’ha dit que ja són més petits que el virus de la grip. Per molt que ens hi escarrassem ja no es podrà anar gaire més enllà. Difícilment podrem fer transistors més petits que un únic àtom.

En realitat, arribar al límit final de la llei de Moore no és cap sorpresa. El mateix Moore la va proposar especificant que tindria aplicació durant un parell de dècades i prou. Ha durat més, però ja s’entreveu el límit i els fabricants ja han dit que aquest 2016 ja no es complirà estrictament. Això no vol dir que s’aturin les millores. Simplement que caldrà enfocar-ho d’alguna altra manera que no sigui acumular més transistors. La computació quàntica és la gran esperança ja que el seu rendiment serà incomparablement superior a la actual. Però de moment encara queda lluny. Esperem que no li passi com a la fusió nuclear, que sempre és la gran esperança del futur, però mai no es concreta. Aquesta mena de creixements exponencials en la tecnologia són el somni de moltes teories econòmiques que hi fonamenten les bases del creixement. Per algun motiu, tenen tendència a saltar-se la part que especifica que el progrés exponencial es pot mantenir durant un temps limitat, però que sempre s’arriba a un topall. La economia no es pot saltar les lleis de la física i sistemes tancats no poden permetre creixements indefinits. El mateix concepte de creixement sostenible és un simple oxímoron. L’esgotament de la llei de Moore ens ho recorda.