30.000 millones de transistores en el tamaño que ocupa una uña

La industria crea chips cada vez más cerca de los límites del átomo

La industria de los procesadores ha evolucionado tan rápido que está cada vez más cerca de los límites físicos que permiten estos dispositivos. Al menos, como los conocemos hoy. La tecnología de 10 nanómetros marca el presente inmediato de miniaturización y ya existen procesos para alcanzar los 7 nanómetros, pero una investigación conjunta de IBM, GlobalFoundries y Samsung ha logrado meter ya 30.000 millones de transistores en un chip del tamaño de una uña gracias a una nueva tecnología de 5 nanómetros.

Un nanómetro equivale a una millonésima parte de un milímetro. En la fabricación de chips se utiliza esta medida para medir la separación entre los transistores, que son las puertas lógicas básicas en el tratamiento de la información.

Una analogía para comprender la dificultad de alcanzar esta tecnología es que la pared de una célula mide unos 10 nanómetros. El tamaño de un átomo típico es de 0,32 nanómetros, por lo que el límite al que llega esta tecnología sería de unos 15 átomos.

Cualquiera de los teléfonos de última generación que llevamos en nuestros bolsillos lleva numerosos chips que controlan diversas funciones del móvil. La tecnología que suelen llevar es la de 14 nanómetros. La reducción del tamaño de los chips y el aumento de sus transistores permitirán en un futuro próximo dispositivos más pequeños, menor cantidad de energía necesaria para funcionar y más velocidad de proceso.

Todo eso significará en pocos años que los móviles, por ejemplo, optimizarán el gasto de batería hasta hacer normal una duración de unos tres días por cada recarga y una capacidad de procesamiento superior en un 40% a la de los mejores chips actuales.

Si llevamos estas mejoras a cualquier otro dispositivo electrónico, cabe esperar que la miniaturización abrirá nuevos campos, desde los wearables –artilugios para llevar encima–, ya sean pulseras o prendas de vestir. El campo médico, ofrecerá posibilidades hasta hace poco inimaginables. Una de las vías tecnológicas que abre la progresiva miniaturización de los procesadores es el de los nanorrobots, que podrían actuar en el interior del cuerpo para solucionar problemas.

Gordon Moore, cofundador de la compañía Intel, predijo en 1965 el patrón regular de tiempo –un año– en el que se doblaría el número de transistores en las tarjetas impresas. En 1971 se inventaron los chips y el plazo, hoy conocido como ley de Moore, quedó establecido en dos años, un periodo que, con ligeros desfases, se ha cumplido hasta el día de hoy. El resumen es que el procesador más novedoso de la actualidad comenzará a estar desfasado dentro de dos años.

Estos avances son esenciales en la tecnología de los superordenadores. Los chips con mayor velocidad de proceso y menor consumo y temperatura incrementarán de forma notable su potencia. El límite en miniaturización estará en el átomo. Ahí se acabará la ley de Moore y comenzará la computación cuántica. Pero esa es otra historia.

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