2.1. Ley de Moore y rendimiento
Ley de Moore
El Dr. Moore, durante una entrevista por la revista Electronics Magazine en 1965, afirmó que el número de transistores en un circuito integrado se duplicaría cada año. Esto quería decir que si hoy tuviéramos en un circuito integrado 100 transistores, justo un año después en el mismo circuito integrado tendríamos 200 y dentro de dos años, 400 transistores.
En la electrónica, se puede considerar que el descubrimiento del transistor fue el punto de inicio de la situación en la que nos encontramos hoy día. La potencia de un ordenador está condicionada por el número de transistores que hay en un microprocesador. Mientras más transistores tenga, más potente será. Pero también es importante el tamaño, la portabilidad de una computadora y el consumo, dando como resultado la carrera que se inició por los años 60 en la que año a año, se tienen los mismos circuitos integrados en relación a su tamaño físico pero cada vez con más transistores por unidad de superficie haciendo muy célebre la afirmación de Moore.
La ley de Moore se cumplió durante unos años hasta 1975. A partir de ahí, el periodo de miniaturización se alargó hasta los dos años y este periodo se ha ido manteniendo hasta nuestros días.
Densidad de los transistores tipo MOSFET que actualmente caben en un área de 1 mm2
Imagen de Pliego, A
Importante
La ley de Moore indica que cada dos años se duplica el número de transistores en un mciroprocesador.
Como consecuencia directa el precio de los equipos baja a medida que aumentan sus prestaciones.
Ley de Rock o segunda ley de Moore
En la década de los noventa apareció la ley de Rock o también conocida como segunda Ley de Moore. Esta ley venía a decir que el coste de producción de chips basados en semiconductores se incrementaría de forma exponencial. En concreto, la ley afirma que el coste de una planta de semiconductores se duplica cada cuatro años.
Este tipo de fábricas tienen unas altas exigencias: la continua minituarización de los transistores, elevadas inversiones en I+D, complejos tratamientos sobre los materiales empleados, la velocidad con la que la industria tecnológica avanza haciendo que este tipo de plantas tengan una amortización más rápida, etc.
Esto ha llevado a las compañías que se dedicaban al desarrollo de chips a abandonar el sector quedando muy pocos fabricantes.
Para saber más
En 2006, los expertos anunciaron que el transistor de 3 nm era el límite de lo pequeño aunque en 2016 llegaron a 1 nanómetro en un transistor experimental. Por tanto, ¿ese será el fin de la ley de Moore?
Analizando con detalle la ley de Moore, parece que no será aplicable en unos años, por un lado el tamaño no se puede reducir infinitamente y además, al aumentar la densidad de transistores aumenta el calor generado para un mismo volumen. Por lo tanto no es posible extraer el calor suficientemente rápido sin riesgo a sobrecalentar y dañar el microprocesador.
De la misma manera, la ley de Rock implica que los costes de implantación de una planta para el desarrollo de chips basados en semiconductores en 2028 serán inasumibles.
Todo esto hace pensar que en los próximos años deben aparecer nuevos paradigmas en el diseño de dispositivos basados en semiconductores. Los fabricantes deben pensar en nuevos conceptos físicos que permitan elementos más eficientes y no tanto en la dimensión de los transistores.