Martes 11 de Diciembre 2018

4 innovaciones tecnológicas que harán que tu computadora sea aún más rápida

La ley de Moore -cada dos años se duplica el número de transistores en un chip- marca el ritmo de la revolución digital, pero está por alcanzar su límite
4 innovaciones tecnológicas que harán que tu computadora sea aún más rápida
¿Cuál será la próxima revolución?
Foto: Getty Images

Durante los últimos 50 años, la predicción de Gordon Moore, uno de los fundadores de la empresa tecnológica Intel, dedicada a la fabricación de microprocesadores para computadoras, se ha estado cumpliendo.

En 1965 el ingeniero dijo que cada 18 meses el número de transistores de los chips de silicio se duplicaría.

Los transistores constituyen el circuito de los microprocesadores, esenciales para el funcionamiento de cualquier computadora.

Poco después ajustó su cálculo diciendo que se necesitarían 24 meses y no 18. Fue así como nació la Ley de Moore.

El empresario llegó a esta conclusión de forma empírica, y el paso del tiempo no ha hecho más que confirmarla.

Además de afirmar que la potencia de la computación se incrementaría exponencialmente, Moore dijo que, al mismo tiempo, el costo de fabricación de ese componente de las computadoras disminuiría.

Pero hay un problema.

Dificultades

La Ley de Moore ha permitido que, a lo largo de los años, las computadoras funcionen cada vez con más rapidez. Sin embargo, esa velocidad tiene un límite.

Los transistores se han vuelto más pequeños con el paso del tiempo, pero llegará un momento en el que su tamaño no podrá seguir disminuyendo.

Gordon Moore

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La Ley de Moore se ha cumplido desde hace más de 50 años.

Si fueran demasiado minúsculos no podrían funcionar adecuadamente, los electrones empezarían a saltar y a llegar a lugares a los que no deberían.

Por otro lado, si al chip se le ponen demasiados electrones para que la computadora funcione más rápido, no pueden moverse y, por lo tanto, no se enfriarían. Se corre entonces el riesgo de que el chip se queme.

línea marcador azul

BBC

Algunos datos

En 1971, cuando Intel era aún una desconocida firma ubicada en lo que aún no se conocía como Silicon Valley, lanzó al mercado el primer microprocesador disponible en el mercado.

La 4004 de 1971 tenía unos…

2,300 transistores y cada uno medía 10.000 nanómetros (mil millonésimas partes de un metro)

44 años después, cuando Intel ya era la principal productora de chips del mundo, con ganancias anuales de más de US$55.000 millones, lanzó Skylake.

Intel no publica ya los datos exactos pero se estima que cada chip Skylake contenía entre

1,500 y 2,000 millones de transistores tan diminutos que eran literalmente invisibles

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BBC

Los fabricantes de chips han estado al tanto del problema desde hace muchos años. Pero se ha vuelto tan difícil y tan costoso continuar con el ritmo de la Ley de Moore, que muchas empresas dedicadas a este campo han tirado la toalla.

Eso no quiere decir, sin embargo, que la batalla esté perdida.

BBC Focus resumió algunas innovaciones tecnológicas con las que se espera solucionar el problema.

1. La vía cuántica

En vez de utilizar bits (la unidad que mide la cantidad de información en el mundo de la computación tradicional) la tecnología cuántica funciona con la construcción de bloques llamados qubits.

Los bits representan un valor de 0 o de 1. Para entender ese concepto, imagina una esfera, el 0 puede ser el polo norte y el 1 el polo sur.

Representación de bits.

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Los bits de las computadoras actuales representan al 0 o al 1.

Los qubits, por el contrario, pueden representar cualquier valor en la superficie de esa esfera. Esto permite que puedan procesar más información usando menos energía.

2. Los procesadores de grafeno

Se han descubierto exóticos materiales con potencial de utilizarse en la electrónica.

Uno de ellos es el grafeno, compuesto por moléculas de carbón y 40 veces más resistente que el diamante. Este material es un fuerte contendiente para sustituir a los chips de silicio porque es muy bueno como conductor de electricidad.

Grafeno

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El grafeno es un material con mucho potencial para la próxima generación de chips.

Universidades estadounidenses han hecho experimentos con transistores de grafeno que han funcionado 1.000 veces más rápido que los de silicio que se usan en la actualidad.

Teniendo menos resistencia eléctrica, la velocidad de los procesadores de grafeno puede incrementarse en 1.000, y aun así, utilizar menos energía que la tecnología convencional.

3. El memristor

Se trata de un componente electrónico hipotético concebido por un teórico en circuitos a principios de la década de los 70.

¿La lógica de la propuesta? Ese componente recordaría el flujo de corriente eléctrica que circuló y su resistencia se adaptaría a ese recuerdo.

laptop

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La capacidad y agilidad de una computadora para procesar la información tiene un límite.

Si se organizan de la manera adecuada, los memristors podrían reemplazar a los transistores, y como se pueden almacenar más memristors que transistores en un chip, la computadora funcionaría con mayor rapidez y tendría mayor capacidad de almacenamiento con memristors.

4. Los chips vivientes

Muchos están trabajando en la construcción de computadoras inspiradas en el funcionamiento de las neuronas en el cerebro.

El Proyecto Cerebro Humano, por ejemplo, está financiado por la Unión Europea y se dedica a la investigación de nuevos algoritmos y computadoras que puedan replicar el funcionamiento del cerebro.

Chip

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Los fabricantes de este tipo de tecnología saben que tienen un problema.

Pero hay quienes van más allá.

Es el caso de Koniku, la primera compañía dedicada a la elaboración de estos dispositivos electrónicos utilizando neuronas reales.

¿Cómo? Modifican el ADN de las neuronas para que tengan ciertas particularidades y para mantenerlas vivas y en buen estado durante dos años en un “chip viviente”.

Según la empresa, su investigación podría transformarse en un procesador biológico que se utilizaría para detectar el olor de drogas o explosivos.


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https://www.youtube.com/watch?v=K5Yw1fdnWXc&t=39

https://www.youtube.com/watch?v=ElxR2is1_bk&t=78

https://www.youtube.com/watch?v=itBuHehfea0&t=62s