Se você prestou atenção às notícias desta semana, deve ter ouvido algo sobre a Lei de Moore finalmente respirando seu último suspiro exasperado. Obviamente, a Lei de Moore já foi declarada "morta" várias vezes, apenas para ser ressuscitada por um novo tipo de silício, um processo de fabricação de diodo atualizado ou a grande esperança branca da computação quântica.
Então, o que torna esse tempo diferente?
Nanômetro Roadblocks
Cunhada pela primeira vez nos primeiros dias da computação, a Lei de Moore sugere que a quantidade de poder de computação disponível em um determinado chip duplica a cada 12 meses. Essa lei permaneceu constante até os últimos anos, com fabricantes como Intel e AMD lutando contra os materiais usados para imprimir processadores (silício) e a natureza da própria física.
O problema que os fabricantes de chips estão enfrentando está no mundo da mecânica quântica. Durante a maior parte da história da computação moderna, a Lei de Moore foi uma maneira constante e confiável de que fabricantes e consumidores pudessem mapear o quão poderosos eles poderiam esperar que a próxima linha de CPUs se apresentasse, com base na tecnologia de seus antecessores.
Quanto menos espaço entre cada transistor, mais você pode caber em um único chip, o que aumenta a quantidade de poder de processamento disponível. Cada geração de processador é classificada em seu processo de fabricação, medido em nanômetros. Por exemplo, os processadores Intel Broadwell de quinta geração apresentam portas lógicas classificadas em "22nm", que designam a quantidade de espaço disponível entre cada transistor no diodo da CPU.
A nova geração de processadores Skylake de 6ª geração usa o processo de fabricação de 14nm, com 10nm programados para substituir esse por volta de 2018. Esse cronograma representa a desaceleração da Lei de Moore, a um ponto em que não é mais consistente com as diretrizes originalmente definidas para isto. Em alguns aspectos, isso poderia ser chamado de "morte" da Lei de Moore.
Computação quântica para o resgate
No momento, existem duas tecnologias que poderiam potencialmente colocar a mola de volta na etapa de Moore: tunelamento quântico e spintrônica.
Sem ser muito técnico, o tunelamento quântico usa transistores de tunelamento que podem aproveitar a interferência de elétrons para fornecer sinais consistentes em tamanhos pequenos, enquanto a spintrônica usa a posição de um elétron em um átomo para capturar um momento magnético.
Pode levar algum tempo até que qualquer uma dessas tecnologias esteja pronta para produção comercial em larga escala, o que significa que até então, poderemos ver os processadores mudarem de direção para obter baixo consumo de energia e alta potência.
Soluções de baixa potência
Por enquanto, empresas como a Intel disseram que, em vez de priorizar a necessidade de energia bruta ou velocidade do relógio, os processadores precisarão realmente começar a reverter a quantidade de energia que usam em prol de maior eficiência.
Essa é uma mudança na tecnologia de processamento que já vem ocorrendo há vários anos graças aos smartphones, mas agora a pressão para incluir dispositivos como aqueles sob a égide da Internet das Coisas nessa mesma categoria está mudando a maneira como pensamos sobre CPUs como um todo.
Prevê-se que, à medida que começamos a implementar mais tecnologias que utilizam a mecânica quântica, os processadores convencionais terão que desacelerar por um tempo antes que possam recuperar o ritmo, à medida que o setor cresce na fase de transição entre as duas gerações da tecnologia de impressão de CPU.
Obviamente, sempre haverá uma demanda por processadores que possam executar jogos e aplicativos em PCs desktop o mais rápido possível. Mas esse mercado está encolhendo e o processamento ultra-eficiente e de baixo consumo de energia ainda será a escolha preferida, à medida que mais dispositivos móveis e IoT começarem a dominar o mercado como um todo.
