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¿Ley de Moore se vuelve irrelevante para PCs?

El posicionamiento de las tabletas electrónicas y los smartphones en el mercado han hecho que la tan considerada Ley replantee su preeminencia en un sector que languidece: las computadoras.

(ElectronicosOnline.com Magazine / Oswaldo Barajas)

Por décadas la industria electrónica ha puesto especial interés en la Ley de Moore para vigilar el comportamiento del mercado de computadoras (PCs), pero ahora la irrelevancia amenaza con distraer la atención de los adeptos a este sector toda vez que su hegemonía parece ir menguando y debilitándose por la llegada de los smartphones y las tabletas electrónicas.

¿Ley de Moore se vuelve irrelevante para PCs?

La Ley de Moore expresa que aproximadamente cada 2ó 3 años se duplicaría el número de transistores o unidades lógicas en un circuito integrado (IC). Esta ley fue formulada por el co-fundador de Intel Corporation, Gordon E.Moore en el año 1965 y a partir de esa fecha ha sido reconocida también como una ley implícita en el diseño de dispositivos semiconductores, específicamente microprocesadores.

A medida que los celulares inteligentes y las tabletas afianzan su preferencia entre los consumidores, las computadoras atenúan su brillo en el firmamento comercial y con ello impactan en la relevancia que ha tenido la ley durante todos estos años.

Y es que la misma Ley de Moore ha sufrido cambios en su estructura casi inmediatamente después de haber sido presentada en los 60´s ya que en un principio establecía que la duplicación de los transistores sucedería cada año, no obstante, se redefinió y se dispuso ampliarla a dos años.

Ley de Moore
Funcionamiento de la Ley de Moore

Uno de los dos aspectos que por todo este tiempo se ha debatido es la vigencia de la propia ley, ya que a medida que pasa el tiempo y los circuitos cumplen con su respectiva miniaturización y la densidad interna de sus transistores se vuelve mayor, se visualiza la inevitable aproximación de su jubilación ante la necesidad apremiante de la industria por encontrar otras alternativas de materia prima (fuera del Silicio) para la manufactura de los circuitos que permitan continuar con la evolución tecnológica de los sistemas y la supervivencia de Moore.

Además de los esfuerzos de los investigadores para hallar un nuevo material base para manufacturar semiconductores, otros factores han puesto en aprietos la popularidad de las computadoras, segmento industrial medular para la conservación de la ley, como los smartphones y tabletas que desvían la atención de los consumidores.

Gordon E Moore
Dr. Gordon E Moore, co-fundador de Intel Corporation y autor de la Ley de Moore

Estos dispositivos portátiles cada vez son más demandados a nivel global y sus ventas han rebasado las expectativas fincadas por los expertos de la industria. En casos extraordinarios su utilización ya no solo es para entretenimiento y ocio, sino que se destinan a propósitos laborales como herramientas de trabajo que sustituyen a las tradicionales computadoras, como lo reveló un estudio realizado por la compañía Panasonic en 2013 para en el que se observa el posicionamiento, la adopción, ventajas y desventajas de las tabletas electrónicas en lugares de trabajo.

A pesar de los análisis detallados sobre la penetración comercial de los smartphones y tabletas que efectúan diversos organismos de consultoría o compañías de la industria, los consumidores son los que finalmente definen el rumbo de las tecnologías, y actualmente las computadoras (PCs) han estado siendo desfasadas por la versatilidad que ofrecen los nuevos aparatos principalmente por la portabilidad que les permite a los usuarios llevar consigo toda la información necesaria equivalente a trasladar su PC en su bolsillo o portafolio.

Además, a diferencia de las computadoras, los smartphones y tabletas añaden recursos adicionales altamente útiles como barómetros, GPS, cámara incorporada y acelerómetros, además de excluir periféricos como teclados o ratones, fuentes de alimentación directa que vuelven imposible su portabilidad. Cabe mencionar que muchos dispositivos portátiles integran módulos electrónicos como sensores que enriquecen la practicidad para las labores de aquellas personas que las adquieren para usos profesionales.

Smartphones vs PCs
Las tabletas y los smparthones impactan en el posicionamiento de las computadoras, a su vez en la permanencia de la ley

Al ser el nicho central de la Ley de Moore, las computadoras personales (PCs) incluyendo las laptops, son fundamentales para la permanencia de esta ley, pero su debilidad comercial comienza a afectar su relevancia.

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A medida que los años avanzan y la propia industria genera sus propias conclusiones sobre esta ley, lo cierto es que atrás de su permanencia se encuentran los contingentes de ingenieros e investigadores especializados en el diseño de sistemas electrónicos quienes se esfuerzan por mantener vigente la estructura duplicativa de los transistores.

En otro de los escenarios, la Ley de Moore también ha sido cuestionada en parte porque su predicción sobre la duplicación a nivel transistores en un factor de ocho veces cada período cumplido no ha sido acorde al desempeño o velocidad en el mismo rango de evolución, pues si bien han conseguido mayores velocidades desde los primeros chips, no ha sido equivalente al ritmo de crecimiento de sus unidades lógicas.

Por ejemplo, los otrora gama de procesadores de Intel que fue responsable del posicionamiento de la firma en la década de los 90´s (Pentium) y aun al inicio del presente milenio, registraba velocidades de reloj de 2.93 GHz, y la nueva apenas alcanza los 4 GHz para la gama más alta. Es decir, el avance a nivel microelectrónico se ha logrado, dando paso a la miniaturización de los sistemas, sin embargo, una de las demandas de los consumidores es la lenta mejora de la velocidad de procesamiento, factor que en definitiva golpea la reputación de la Ley de Moore con un crecimiento de aproximadamente 1 GHz para la parte de velocidad en el período más determinante de la Ley de Moore, hasta la fecha.

Mercado de smartphones
El posicionamiento de los smartphones y las tabletas crece a un paso increíble y para el 2016 se habrá consolidado a nivel global, de acuerdo a datos de la consultora Gartner.

Debemos tomar en cuenta que la arquitectura interna de los procesadores ha cambiado considerablemente, y se ha basado en el genotipo de Intel para sistemas virtualizados o Multi-core ya que los anteriores chips poseían una estructura de 2 núcleos y los actuales cuentan con al menos 4 nodos.

Para mantener vigente la ley los ingenieros se han volcado hasta los procesos de manufactura abriendo paso a la contracción nanométrica y nuevos formatos de encapsulamiento litográfico. Como resultado, en el moribundo año 2014 y el próximo 2015 los procesadores se fabrican en 22 nanómetros y ya se cocinan los de 14 nanómetros en los laboratorios de los principales fundidores de semiconductores, incluyendo los de Intel.

Los anteriores microprocesadores para computadoras, aquellos que se comercializaban apenas 5 ó 10 años atrás, alcanzaban estructuras de 32 nanómetros en la llamada era de los dos gigantes: Intel y Microsoft, que dominaban el mercado global y mantenían alimentada la tecnología x86 de Intel para sus chips.

La cantidad de transistores que se cuentan en los microprocesadores modernos en comparación con los antecesores son inmensos, y se contabilizan por cientos de millones, todo esto derivado de la Ley de Moore. Por ejemplo, los actuales procesadores con cuatro núcleos y manufacturados en litografía de 22 nanómetros alcanzan 1,400 millones de transistores, mientras que los anteriores registraban 393 millones de unidades lógicas.

Una tecnología empuja a otra tecnología, en este caso la Ley de Moore ha sido también vigilada por fabricantes de periféricos y sistemas de almacenamiento debido a que al mejorar sus capacidades, también ellos están obligados a elevar los recursos de sus componentes, dando paso a mejorados protocolos de interface y almacenamiento como el USB 3 y SATA 3.

 Silicio
El Silicio ha sido fundamental en el cumplimiento de la Ley de Moore, no obstante, parece llegar a sus límites por lo que ahora los científicos buscan otras alternativas para manufacturar los dispositivos y con ello perpetuar dicha ley.

El Silicio es también fundamental en la vigencia y perpetuación de la Ley de Moore, por supuesto estamos hablando de la materia prima de los dispositivos semiconductores, algo así como la red musculo-esquelética o red sanguínea de los chips en analogía con el cuerpo humano, pero sus limitaciones mantienen en advertencia a los simpatizantes de la ley ya que aún es complejo controlar el sobrecalentamiento y eficiencia de los dispositivos, principalmente conseguir que este material permita las velocidades demandadas por los consumidores, por lo que se miran hacia otras alternativas como el Grafeno o nanotubos de carbono, que al parecer permiten dominar la parte de velocidad.

Aun rige la Ley de Moore, pero el fin de su vigencia para muchos se vislumbra a la vuelta de la esquina, pues los esfuerzos científicos de los ingenieros han llevado al máximo las capacidades de las actuales tecnologías para mantener el ritmo definido planteado por Moore.

“En Intel trabajamos duro para asegurarnos de que la Ley de Moore continúe guiando a nuestra industria en el futuro. Ya hemos visualizado los próximos 10 a 15 años de adelantos en nuestros laboratorios de investigación. Anticipamos no solo avances continuos en los sectores tradicionales de la computación y las comunicaciones, sino que también vemos un 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”, cita de Craig Barrett, ex CEO de Intel Corporation durante el período de 1998 a 2009.

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