Ley de Moore

Nombre: Pedro Martínez

Antecedentes

Gordon Moore fue fundador de Intel, principal fabricante de microprocesadores, el expresó los indetenibles crecimientos exponenciales en la velocidad, tamaño y costo de los procesadores describiendo la tendencia: “más rápido, más barato, más pequeño”

La Ley de Moore no es una ley en el sentido científico, sino más bien una observación, y ha sentado las bases de grandes saltos de progreso.

En 1965 Gordon Moore afirmó que la tecnología tenía futuro, que el número de transistores por pulgada en circuitos integrados se duplicaba cada año y que la tendencia continuaría durante las siguientes dos décadas.

Algo más tarde modificó su propia ley al afirmar que el ritmo bajaría, y la densidad de los datos se doblaría aproximadamente cada 18 meses. Esta progresión de crecimiento exponencial: doblar la capacidad de los microprocesadores cada año y medio, es lo que se considera la Ley de Moore.

La consecuencia directa de la Ley de Moore es que los precios bajan al mismo tiempo que las prestaciones suben: la computadora que hoy vale 3.000 dólares costará la mitad al año siguiente y estará obsoleta en dos años. En 26 años el número de transistores en un chip se ha incrementado nada más y nada menos que 3.200 veces.

Mucha gente le ha dado gran importancia a esta ley que también se ha aplicado a otros aspectos tecnológicos, como la memoria o el ancho de banda, y cierta corriente de economistas cree que el boom económico que ha vivido Estados Unidos en los últimos años se debe en gran parte al crecimiento en progresión geométrica de la productividad de las computadoras.

Moore se equivoco al decir que dejaría de cumplirse su ley dentro de 10 o 15 años puesto que la empresa israelí Lenslet ha creado el procesador EnLight265 que es 1000 veces más rápido.

La ley de Moore

* Es el documento elaborado por Gordon Moore en el cual se anticipaba que la complejidad de los circuitos integrados se duplicaría cada año con una reducción de costo conmensurable, este documento decía lo siguiente: *"El número de componentes de un circuito integrado seguirá doblándose cada año, y en 1975 serán mil veces más complejos que en 1965".

En aquel momento el circuito integrado más complejo tenía 64 componentes, así que estaba aventurando que en el 75 tendría que haber un mínimo de 64.000. Todo el mérito de Moore consistió en decir que en 10 años ocurriría más o menos lo mismo que estaba ocurriendo entonces. Y en acertar.

El artículo que Moore escribió se titula: "Meter más componentes en los circuitos integrados", y la traducción del párrafo concreto donde hace su predicción es la siguiente: "La complejidad de los componentes se ha multiplicado aproximadamente por 2 cada año. A corto plazo, se puede esperar que esta tasa se mantenga, o incluso que aumente. A largo plazo, la tasa de aumento es un poco más incierta, aunque no hay razón para creer que no permanecerá constante por lo menos durante 10 años. Esto significa que para 1975, el número de componentes en cada circuito integrado de mínimo coste será de 65000. Creo que un circuito tan grande puede construirse en una sola oblea."

Moore explica cómo llegó a esa conclusión: "Habíamos duplicado más o menos cada año desde el primer transistor - llamo a ese momento el Año Cero, en 1959, con un sólo transistor. Habíamos subido a 64 en seis años, así que dije "Ahá, se está duplicando cada año. Vale, pues va a seguir así durante 10 años más". Así que extrapolé un factor de incremento de mil veces en la complejidad de los circuitos, no esperando ninguna precisión, pero queriendo remarcar la idea de la forma en que los transistores se iban a usar... En esos 10 años seguimos duplicando cada año con bastante exactitud."

Junto a ese concepto, que más tarde sería bautizado como su ley, aunque científicamente es una predicción, Moore lanzaba algunas otras ideas que más tarde se cumplirían: "Los circuitos integrados llevarán a maravillas tales como ordenadores personales, o por lo menos terminales conectadas a un ordenador central, controles automáticos para los coches, y equipamiento de comunicaciones portátil personal".

Y el número de componentes siguió, más o menos, el camino que Moore había previsto. El primer microprocesador de Intel, el 4004 (1971) tenía 2.250 transistores; en 2002, el Pentium 4 tenía más de 50 millones.

Procesador

Año Nº de Transistore

Tecnología

s (micras)

40041971

2.250 10

80081972

3.500 10

80801974

6.000 6

80861978

29.000 3

2861982

134.000 1.5

3861985

275.000 1

486DX1989

1.200.000 0.8

Pentium1993

3.100.000 0.8

Pentium II1997

7.500.000 0.35

Pentium III1999

28.000.000 0.18

Pentium42002

55.000.000 0.13

...y lo que se interpretó después

La acepción de la Ley de Moore ha cambiado con el tiempo. El artículo original decía que el número de componentes por chip que se podían colocar se duplicaría cada año. Pero esto no tenía aún nada que ver con los ordenadores actuales, porque el microprocesador todavía no se había inventado. Y no se había creado porque la compañía que lo creó todavía no existía: Intel nació en el 68 y la ley es del 65, cuando Moore todavía trabajaba en Fairchild.

En 1975, en una reunión del IEEE (Institue of Electrical and Electronic Engineering), justo despues de comprobar el resultado de su predicción, Moore pensó que el ritmo se ralentizaría, y decidió modificar el tiempo de duplicación, fijándolo en 2 años.

En los años 80, las resistencias se dejaron de contabilizar en el número de componentes, y la Ley de Moore se comenzó a conocer como la duplicación del número de transistores en un chip cada 18 meses. Lo curioso del caso es que Moore nunca dijo 18 meses. Fueron sus compañeros en Intel quienes introdujeron esa cifra, al tener en cuenta que además del número de transistores, se aumentaba la frecuencia de reloj.

Al inicio de los 90, se entendía por Ley de Moore el duplicar la potencia de un microprocesador cada 18 meses. *

( * / *) Información tomada de:

(http://petra.euitio.uniovi.es/~arrai/historia/trilobytes/5-Moore%20y%20la%20ley%20de%20Moore/Moore.htm)

Utilidad de la ley de Moore

Sirve para anticipar no sólo avances continuos en los sectores tradicionales de la computación y las comunicaciones, sino que también da indicios del futuro en el que la tecnología de los semiconductores revolucionará la industria de la atención a la salud, la forma en que educamos a nuestros hijos, la forma de protegernos a nosotros mismos y al ambiente, y el manejo de nuestra vida cotidiana en un mundo más complejo.

Los chips de silicio (que el ritmo de la Ley de Moore hace cada vez más poderosos) continuarán ofreciendo estos recursos en el futuro a personas de todo el mundo a un costo cada vez más bajo”.

Tendencia “Más rápido, más pequeño y más barato”

Pero la ley de Moore no es una ley natural (incluso se puede decir que va en contra de las leyes de la naturaleza), es simplemente una inspirada observación de un ingeniero que por el momento se ha ido cumpliendo, y que en cualquier momento puede expirar.

No obstante, no sería la primera vez que se consigue lo imposible: en 1997 por ejemplo, esta asociación predijo que en el año 2001 se podrían crear circuitos de 0,15

micras de anchura, es decir, 800 veces más finas que un cabello humano. Andy Groove, antiguo CEO y actual presidente emérito de Intel, aseguró en el Comdex de 1996 que los chips de 1.000 millones de transistores y 0,7 micras llegarían en el año 2011. Pues bien, actualmente se están fabricando circuitos de 0,18 micras, que serán 0,13 el próximo año y 0,10 alrededor del 2003. Algunos laboratorios como el de IBM van aún más lejos y aseguran tener circuitos experimentales de 0,05 micras.

IBM es uno de los que cree que la Ley de Moore aún no tiene fecha de defunción. El gigante azul asegura que el camino no está necesariamente en hacer a los chips más rápidos, sino más potentes. En sus PowerPCs, por ejemplo, está utilizando interconectores de cobre en vez de aluminio, que por lo visto son mucho más eficaces.

Cuándo morirá es difícil de saber, pero lo que sí se conoce es la causa: la Ley acabará en el momento en que sea imposible continuar reduciendo el tamaño de los transistores y los circuitos que los albergan, o cuando hacerlo no compense económicamente.

En la actualidad los chips son menores de 180 nanometros, la milmillonésima parte de un metro. Para que la Ley de Moore no pierda vigencia, el tamaño se debería reducir a 150 nanometros en el 2001 y a menos de 100 en el 2005.

Otro problema que se une a la dificultad física de continuar reduciendo el tamaño a la hora de acabar con la Ley de Moore, es que el coste de crear algo tan extremadamente pequeño se incremente hasta llegar al punto de no hacer rentable continuar con este tipo de innovaciones técnicas.

De momento, y mientras la tecnología actual resista, AMD e Intel están protagonizando una dura lucha por que la ley de Moore se siga cumpliendo, por supuesto en su propio beneficio. Pero los límites del silicio están cada vez más cerca.

En cualquier caso su muerte tampoco supondrá en ningún caso un parón en el desarrollo y la innovación tecnológica, sólo una ralentización, un cambio. Puede que muy pocos hayan oído hablar de las computadoras moleculares, pero ya son una inestable realidad en los laboratorios.

En 2004 la industria de los semiconductores produjo más transistores (y a un costo más bajo) que la producción mundial de granos de arroz, según la Semiconductor Industry Association (Asociación de la Industria de los Semiconductores) de los Estados Unidos.

Gordon Moore solía estimar que el número de transistores vendidos en un año era igual al número de hormigas en el mundo, pero para el 2003 la industria producía cerca de 10.000.000.000.000.000.000 transistores y cada hormiga necesitaba cargar 100 transistores a cuestas para conservar la precisión de esta analogía.

En 1978, un vuelo comercial entre Nueva York y París costaba cerca de 900 dólares y tardaba 7 horas. Si se hubieran aplicado los mismos principios de la Ley de Moore a la industria de la aviación comercial de la misma forma que se han aplicado a la industria de los semiconductores desde 1978, ese vuelo habría costado cerca de un centavo de dólar y habría tardado menos de 1 segundo en realizarse.