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El fin de la ley de Moore: prepararse para el futuro
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El fin de la ley de Moore: prepararse para el futuro

Sin lugar a dudas, nuestra vida moderna depende de las computadoras, y las computadoras dependen de chips procesadores basados ​​en silicio. Las computadoras continúan mejorando con el tiempo con una mejor potencia de procesamiento.

La Ley de Moore es la observación de que los chips de computadora se están volviendo más rápidos, más eficientes energéticamente y más baratos de producir a un ritmo predecible. Aproximadamente cada dieciocho meses, el número de transistores colocados en un chip de silicio se duplica. Cada nueva generación de chips de computadora tiene menores aumentos de rendimiento que antes.

La ley de Moore no es una ley como las tres leyes del movimiento de Newton. Más bien, es una observación de lo que está sucediendo en la industria de fabricación de chips.

La Ley de Moore terminará. Llegará un momento en el que ya no podremos integrar varios procesadores en un solo chip de silicio. Los chips de silicio parecen haber alcanzado su punto máximo en términos de rendimiento y eficiencia. Una vez completados, los chips de silicio ya no podrán acomodar transistores adicionales. Sin embargo, las nuevas computadoras y tecnologías requerirán procesadores más potentes y ágiles.

Si bien algunos creen que el estilo de la ley de Moore podría mejorarse al menos en 2025, existe el riesgo de que la ley de Moore termine antes de que esté lista una sustitución viable, por lo que necesitamos explorar alternativas a la informática basada en silicio en la actualidad. .

Computación cuántica

La computación cuántica utiliza el poder de la física cuántica, capitalizando el poder de las partículas subatómicas. Ahora ofrecerá una potencia de procesamiento y una velocidad inimaginables que ofrece lo que ellos llaman «qubiti».

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El principal problema de la computación cuántica actual es que quienes trabajan con el concepto aún no han superado la velocidad a la que ya se logra una tarea utilizando tecnología convencional basada en silicio. Esta velocidad estaba apenas al alcance.

Nanotubos de grafeno y carbono

El grafeno es una capa única de átomos de carbono que se considera el material más fuerte de la tierra. Es 200 veces más resistente que el acero, pero lo suficientemente elástico como para estirarlo un 20-25% adicional de su longitud original. Es extremadamente ligero y conduce el calor y la electricidad mejor que otros materiales conocidos. El grafeno está compuesto de carbono, por lo que es extremadamente abundante, pero pueden pasar años antes de que esté disponible para la producción comercial.

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El grafeno no se puede utilizar como interruptor. Los semiconductores de silicio se pueden encender y apagar con una corriente eléctrica, pero el grafeno no, por lo que el uso de grafeno conduciría a una computadora que no se puede apagar.

Si el grafeno puede reemplazar los chips de silicio, vemos la posibilidad de tecnologías como computadoras portátiles plegables, transistores Lightning y teléfonos celulares que no se rompan.

Lógica nanomagnética

El NML depende de la matriz nanoimani. Estos imanes varían en tamaño desde unos pocos nanómetros hasta unos cientos de nanómetros. Los nanoimanes funcionan como el silicio, pero en cambio el proceso se basa en cambiar la magnetización para crear el código binario. Utiliza interacciones dipolo-dipolo (la interacción entre los polos norte y sur del imán) para transmitir datos y, dado que no requiere electricidad, solo necesita una pequeña cantidad de energía para funcionar.

Cálculo en frío

Si bien no es necesariamente una tecnología nueva, es un concepto que los fabricantes ven como una forma de extender la vida de la Ley de Moore. Al reducir la temperatura del chip, habrá menos fugas de corriente. Esta temperatura fría reducirá el voltaje umbral al que cambian los transistores. Usar la computadora en frío puede darnos otros cuatro a diez años de crecimiento en el rendimiento y la potencia de la memoria.

Semiconductores compuestos

Los semiconductores creados a partir de dos o más elementos son más rápidos y eficientes que el silicio solo. Estos semiconductores ya están disponibles y pronto se encontrarán en teléfonos 5G y 6G, lo que les dará más velocidad, menor tamaño y mejor duración de la batería.

Atómico

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La tecnología ha evolucionado donde estamos, podemos manipular materiales a nivel atómico. La tecnología de chips no es una excepción. IBM ideó una forma posible de almacenar datos en un solo átomo. Hoy en día, se necesitan 100.000 átomos para almacenar un solo 1 o 0.

Los átomos son inherentemente inestables, por lo que para que esta sea una opción viable, se necesitará más lógica para cosas como corregir errores.

¿Quiénes son los reemplazos más probables?

Los semiconductores compuestos son la única opción para los procesadores basados ​​en silicio que son viables en la actualidad. Más allá de eso, la tecnología que parece ser más prometedora en este momento es el uso de la computadora nanomagnética. También es posible que las computadoras del futuro contengan capas de varias tecnologías, cada una para contrarrestar las desventajas de la otra. Pero por el momento, nadie puede predecir exactamente cómo serán las computadoras del futuro.

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