NeoFronteras

Semiconductores a 2 nm

Área: Tecnología — lunes, 10 de mayo de 2021

IBM anuncia haber conseguido chips microelectrónicos con tecnología de 2 nanometros.

Foto

IBM ha revelado un gran avance en el diseño y proceso de semiconductores con el desarrollo del primer chip del mundo con tecnología de 2 nanómetros (nm).

Los semiconductores desempeñan funciones fundamentales en todo, desde la informática hasta los electrodomésticos, desde los dispositivos de comunicación o los sistemas de transporte.

La economía capitalista actual está basada en el crecimiento exponencial. Al fin y al cabo, el interés compuesto es estrictamente una función exponencial.
Hasta la revolución industrial el crecimiento era exponencial meramente por población, que crecía exponencialmente. De ahí se obtenían esclavos, mano de obra barata o se colonizaban otros territorios. Más tarde, la revolución industrial se basó en el carbón, que permitió un uso como nunca se había visto antes de la energía. Esa energía permitió un crecimiento exponencial de la economía. En el siglo XX esa energía se sacó del petróleo, cuya explotación era aún más fácil.

La ventaja del crecimiento exponencial es que permite dedicar recursos suficientes a las clases bajas y medias. El petróleo barato se ha acabado y hay nuevos actores como China consumiendo recursos. Somos muchos y los recursos no crecen en un planeta finito. Ya no se puede crecer exponencialmente en todos los sitios y las clases bajas y medias empiezan a vivir peor o aún peor.

Los votantes se sienten traicionados tras votar a los políticos tradicionales. Buscan mejorar, pero estas mejoras son muy difíciles de conseguir y, en realidad, al final se les aplican más impuestos y menos servicios. Estas clases sociales van en busca de soluciones y votan, si pueden, a todo tipo de políticos, muchas veces populistas. La polarización y tensiones que vemos son un producto de todo ello.

Si la economía occidental no ha colapsado totalmente es porque, mientras que el petroleo barato se acababa, hace tiempo nos inventamos un nuevo crecimiento exponencial: el de los chips de semiconductores.

La ley de Moore ha garantizado hasta hace poco que el número de transistores de cada procesador se doblara cada dos años. En 26 años el número de transistores en un chip se ha incrementado 3200 veces. Aumentar la cantidad de transistores por chip puede hacerlos más pequeños, más rápidos, más fiables y más eficientes. Pero, sobre todo, la consecuencia directa de la ley de Moore es que los precios bajan al mismo tiempo que las prestaciones suben.

Esto nos ha permitido computadoras, PC, portátiles y smarphones cada vez más potentes que alimentaban el mercado con sus servicios de la era de las nuevas tecnologías de la información y telecomunicación. Además, se puede decir, todo ello ha alimentado un nuevo modelo de obsolescencia programada. El ordenador que que hoy vale 1000 euros costará la mitad al año siguiente y estará obsoleto en dos años.

La demanda de un mayor rendimiento de los chips y la eficiencia energética sigue aumentando, especialmente en la era de la nube híbrida, la IA y la Internet de las cosas.

El problema es que ya no se cumple la ley de Moore porque hemos topado con los átomos y no parece que se pueda ir más para abajo del par de nanómetros, que es precisamente lo que IBM acaba de anunciar. Recordemos que 1 nm son 10 átomos, más o menos, y que por debajo de eso ya hay muchos problemas de aislamiento, fugas de corrientes y otros inconvenientes.

De momento, la nueva tecnología de chip de 2 nm de IBM ayuda a avanzar en el estado de la técnica en la industria de los semiconductores, abordando una demanda creciente.

Se proyecta que esta tecnología de 2 nm logre un 45 por ciento más de rendimiento, o un 75 por ciento menos de uso de energía, que los chips de 7 nm más avanzados de la actualidad.

Entre los beneficios potenciales que dice IBM que van a tener estos chips están los siguientes:

– Se cuadruplica la duración de las baterías.

– Reduciría las emisiones de carbono de los centros de datos, que representan el uno por ciento del uso global de energía. Cambiar todos sus servidores a procesadores basados en 2 nm podría potencialmente reducir ese número de manera significativa. Recordemos que las emisiones asociadas a Internet son tantas como las del tráfico aereo.

– Acelerará las funciones de una computadora portátil.

– Contribuirá en vehículos autónomos a una mejor detección de objetos y a un tiempo de reacción más rápidos.

«La innovación de IBM reflejada en este nuevo chip de 2 nm es esencial para toda la industria de semiconductores y TI», publicita Darío Gil, vicepresidente senior y director de IBM Research.

El diseño de 2 nm demuestra que es posible el escalado avanzado de semiconductores utilizando la tecnología de nanohojas. Ha sido desarrollado en menos de cuatro años después de que IBM anunciara su hito en el diseño de 5 nm.

Este último avance permitirá que con la tecnología de 2 nm se encajen hasta 50 mil millones de transistores en un chip del tamaño de una uña.

Más transistores en un chip también significa que los diseñadores de procesadores tienen más opciones para infundir innovaciones a nivel central para así mejorar las capacidades de vanguardia, como la inteligencia artificial, la computación en la nube o nuevas vías para la seguridad y el cifrado realizados por hardware.

Pero ya se está planteando que cuando se llegue a 1 nm o menos significará el fin de la tecnología de semiconductores tal y como la hemos entendido hasta ahora, tendremos un nuevo cuello de botella y desaparecerán los restos del crecimiento económico exponencial.

El arseniuro de galio o el grafeno y los nanotubos podrían comprar algo de tiempo, pero eso significaría una industria de semiconductores muy distinta, que tendría un límite similar.

Al final este límite traerá nuevas tensiones a las ya existentes y se juntará a la escasez de recursos climáticos y ecológicos.

O puede que inventemos algo nuevo que nos permita correr económicamente otra vez hacia adelante. Ya lo veremos.

Copyleft: atribuir con enlace a https://neofronteras.com

Fuentes y referencias:
Nota de prensa de IBM
Foto: IBM Research.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
Compartir »

12 Comentarios

  1. Lluís:

    No hay que preocuparse demasiado por lo que pueda suceder en un futuro próximo por lo que se refiere a la escasez de recursos ecológicos y climáticos. Una de los ocho predicciones del » World Economic Forum», asegura que «en 2030 no tendrás nada y serás feliz». El resto de «predicciones de ese «WEF» no pasan de ser una tontería como esta. Y alguna de las mismas resulta preocupante e incluso contradictorias.

    En cuanto a lo de la ‘economía capitalista’ creo yo que no hay economía que no sea ‘capitalista’, lo era incluso el modelo soviético (los dos grandes modelos históricamente contrapuestos) ‘capitalismo de Estado’ se denominó al modelo en el que ‘los bienes de producción debían estar en manos de la clase obrera’.

    Lo más probable es que acabemos inventando algo nuevo «que nos permita correr económicamente otra vez hacia adelante». Hay mucho hidrógeno por ahí. Y algún día la fusión nuclear podrá ser una realidad.

  2. Miguel Ángel:

    La del Paleolítico era comunista, pero el modelo soviético, una dictadura, querido amigo Lluís. Con posterioridad es cierto que los intentos de comunismo han fracasado de una u otra forma y/o no han durado mucho. Pero también tenemos ejemplos en la actualidad, el caso de algunas pequeñas agrupaciones y cooperativas, que funcionan con un sistema comunista y sus socios están altamente satisfechos.

  3. petrus:

    Mirando mejor las cosas, tampoco es muy deseable un Pc del tamaño de una uña… La Tecnología ya encontrará, lo deseo pero no estoy nada seguro, un camino de salida a ese cuello de botella del tamaño mínimo. En cuanto al futuro económico y el crecimiento continuo, siempre he defendido que el trabajo debería tener, por ley, una remuneración en forma de participación en el capital empresarial: 75-90 % en metálico, y 10-25% en acciones, participaciones, obligaciones, compromiso y participación en la empresa y lo emprendido…. La buena marcha de mi trabajo es responsabilidad de dos: del capital que fundó y mantiene la empresa en los momentos difíciles y de mí, que la hago rentable.

  4. Eduardo:

    Estoy de acuerdo con Petus. La Tecnología encontrará y pronto, solución para el tamaño mínimo de los transistores, que tendrán innúmeras aplicaciones. Aunque no sea practico disminuir el tamaño de los Pcs, Otras alternativas de su uso aparecerán.
    También comparto tu opinión referente al futuro económico. Me paree buena la idea de que, parte de la remuneración del trabajo, sea en forma de participación en el capital social y lucros de la empresa. Creo que bastante mejor que la propuesta de Piketty, de Renta Básica Universal. Entiendo que esta última promueve la acomodación, y mata el espíritu de superación.
    Solo que añadiría tres condiciones:
    Primera; serian excluidos (después de constatado) todos aquellos (rácanos) que no demostrasen en la practica su contribución para el aumento de la eficiencia de la empresa (la que sea… productos, productividad… preservación del medio ambiente… educación ….)
    Segunda: Un comité de fiscalización elegido y formado por los propios funcionarios, con poder ejecutivo, para excluir a los no cooperantes, o premiar con mas participación a los dedicados. Dando especial valor a los que tengan las ideas mas creativas en innovación. Sin dejar de lado la proyección social de la empresa.
    Tercera: Tener bastante en cuenta, controlar y ser generoso, con el capital dedicado a la reinversión en I+D. Está más que demostrada la importancia que, esta área representa en el retorno de capital y progreso social.

  5. Miguel Ángel:

    ¿Pero lo del salario mínimo vital no era porque sobra gente y no hay trabajo, amigo Eduardo?

    Lo que sí que coincido es que tiene mala pinta una mayoría de la población cobrando la mini-renta y un puñado de billioners.

    Abraços.

  6. Eduardo:

    Pues no lo había interpretado desde esa perspectiva amigo Miguel. Lo de la renta básica, lo entendí como una medida práctica, para disminuir la brecha social. Especialmente en la vertiente de consumo.
    No obstante, creo que no he pensado suficiente, sobre las consecuencias que traerían en el futuro, las propuestas que hacemos Petrus y yo, en mi comentario anterior. (4)
    Imagino que, implantadas en grande escala, conducirán a una superproducción, que terminará generando aun mayor desempleo, que el ya observado en la actualidad. Tendencia esta ya patente y comprobada ahora.
    Creo que por estas propuestas. Partiendo del principio de que no nos auto destruyamos, y no agotemos los recursos del planeta. Y confiando en que la ciencia/tecnología consiga administrar o innovar en nuevos recursos. Llegaríamos a una sociedad dividida en dos estratos.
    Una pequeña parcela de individuos trabajando, produciendo, e innovando. Capaz de suplir a toda la sociedad con su dedicación, en productos básicos, y otros, cada vez menos básicos.
    ¿Cuál sería la motivación de esta parcela para garantizar su esfuerzo y dedicación, si a estas alturas de evolución ya tendrían garantizada sus necesidades <>?.
    Entiendo que, viene de su propia personalidad más evolucionada, enfocada hacia el placer que se obtiene, al concretar la innovación (personal o cooperativa) y la repercusión altruista que esta tiene en toda la sociedad.
    El problema mayor creo que debe surgir en la gran parcela de sociedad desempleada, sea por gusto, o lo que es peor, a contra gusto. Imagino que la brecha entre estas dos parcelas irá aumentando progresivamente y como consecuencia las tensiones sociales.
    Motivo; esta tensión la veo como consecuencia de la envidia, debida a la brecha en la evolución de cualidades nobles (éticas, morales, intelectuales…) entre ambas parcelas de la sociedad. Además, expuestas (si no multiplicadas demagógicamente) por la super comunicación ya actual.
    Abraços

  7. tomás:

    Estamos, técnicamente entre el cero y el infinito. Pero el «cero práctico» está próximo y el infinito es imposible de alcanzar. Ahora bien, lo muy suficiente para hacer inviable la nuestra especie, tampoco puede que esté lejos. Si lo miramos socialmente, no es aceptable una minoría superpoderosa y una mayoría paupérrima. Así que habrá que corregir. Y la corrección está en menos población, menos exigencias laborales, menos extracción de recursos limitados, más energías limpias, menos derroche en armamento y guerras… bueno, hay más problemas a resolver, pero no estoy seguro de que una gran fuente de energía como pueda ser la consecución de la fusión controlada sea la solución, porque el problema está dentro de nosotros y eso solo puede erradicarlo la educación. Pero una educación para dividir, para separarnos, para diferenciarnos y discriminarnos es perniciosa.
    Un abrazo.

  8. Eduardo:

    Tomás, apuntas la educación, como el único camino para corregir la ruta de auto destrucción. Entiendo que, te refieres a las múltiples facetas de la educación, especialmente su influencia en el control de la población, del consumo superfluo exagerado, respeto por la Naturaleza, y altruismo.
    No me cabe duda de que todo lo que se avance en esta área (educación) es positivo.
    Mi frustración surge al pensar que, la velocidad con que avanza la educación es mucho menor con la que avanza el ansia de consumo, la brecha social, y como consecuencia las tensiones sociales. Con sus consecuencias posiblemente desastrosas.
    Creo que debemos buscar solución más rápida drástica eficiente. Entiendo que esta solo puede llegar a través de la ciencia, vía manipulación genética o cibernética, que finalmente elimine las taras que traemos de serie.
    Veo esto como un salto cuántico de la especie, algo parecido al que tal vez sucedió, (por evolución natural, o artificialmente -forzada-) entre los primates y humanos, en la pre historia.
    Abrazos.

  9. tomás:

    Hombre, Eduardo, esa manipulación genética que propones, me parece exagerada. Quizá pudiera ser posible que partidos políticos presentasen programas suficientemente estudiados y que la población votase ese programa, que sería llevado a la práctica por inteligencia artificial y autocorregido. Es decir, quitar capacidad al humano-político y entregarla a la máquina-política. De esa manera, los jueces-políticos no tendrían tan distintas soluciones para un mismo caso. Ni estaríamos expuestos a que intereses puramente personales triunfasen sobre el interés general. Basta considerar las actuaciones de los políticos en las diversas situaciones graves y comprometidas con cientos de miles de vidas humanas en peligro. A veces me pregunto cómo la población puede consentir la carrera armamentística, o la Guerra Fría, la solución de la destrucción mutua asegurada y barbaridades así. Es un supuesto, claro, porque la imperfección siempre está ahí. Lo vemos cuando se piensa en lo que sucede en algo tan mínimo como el fútbol con el VAR, aunque creo que la última palabra la tiene el árbitro.
    No sé si se me entiende, y quizá me equivoque, pero la dirección humana del mundo está claro que lleva milenios fracasando.

  10. David:

    Si de ilusiones también se vive https://www.ibercampus.es/teoria-de-la-desilusion-28126.htm

    La teoría de Olduvai establece que la civilización industrial actual tendría una duración máxima de cien años, contados a partir de 1930. De 2030 en adelante, la humanidad iría poco a poco regresando a niveles de civilización comparables a otros anteriormente vividos, culminando dentro de unos mil años (3000 d. C.) en una cultura basada en la caza,1​ tal y como existía en la Tierra hace tres millones de años, cuando se desarrolló la industria olduvayense; de ahí el nombre de esta teoría.

    Aunque otros estudios, apuntan que la cúspide civilizatoria no fue en 1979 sino en una fecha posterior a 2004 y con una duración de la civilización industrial entre 1950 y 2044.67​ Agregan también que si los otros recursos no son tan dependientes del comportamiento del consumo del petróleo probablemente la duración civilizatoria sea mucho mayor a cien años.

    Autores como Peter Lindemann o Jeane Manning,​ agregan que existen una serie de alternativas para obtener y distribuir la energía de forma libre, que de ser empleadas, acabarían con el modelo capitalista de acaparamiento de la obtención y distribución. Esto los ha llevado a formular una teoría de conspiración para la supresión de la energía libre. Entre tales formas de distribución de energía libre y gratuita sobresale la transferencia inalámbrica de energía ideada por Nikola Tesla.

    A su vez, todos los autores de este tipo de argumentos sobre supuestas conspiraciones, ven como una agenda de los elitistas las formulaciones del cenit petrolero, las ideas belicistas, el catastrofismo y el neomaltusianismo.

    También hay quien hace crítica de la tecnología. Un análisis de los impactos adversos de las tecnologías industriales y digitales. Se argumenta que, en todas las sociedades industriales avanzadas (no necesariamente solo las capitalistas), la tecnología se convierte en un medio de dominación, control y explotación.

    A corto plazo, veremos este año 2021, un aumento de la factura de la luz (Junio) _a poner la lavadora apartir de la madrugada o en fines de semana_. Peajes en autopistas, autovías y carreteras convencionales con más de un carril por dirección (2024 ). Impuesto a los billetes de avión y prohibición o supresión de vuelos de trayectos cortos. Parece también que tras la pandemia, no habrá recuperación económica https://www.youtube.com/watch?v=a1ab8Mb-6ZE

    De todas formas, para el 2050, ya no habrán españoles en la península, para verlo. https://www.alertadigital.com/2021/05/24/abascal-denuncia-que-el-plan-de-sanchez-es-sustituir-a-la-poblacion-espanola-por-millones-de-inmigrantes-antes-de-30-anos/

  11. Miguel Ángel:

    Bien lo apuntas, querido amigo David: impuestos arriba y salario mínimo vital, pero así no serán solo recortes, como con Rajoy En la entrevista que he visto de M.A. Revilla, decía que no era importante endeudarse un poco más, decía que como estamos en la Comunidad Europea, tampoco pasa nada. ¿?

    Un fuerte y coetáneo abrazo.

  12. Miguel Ángel:

    «Abascal denuncia que el plan de Sánchez es sustituir a la población, por millones de inmigrantes en menos de 30 años»:

    Esa tiene su gracia, querido David: ¿entonces, es que cree que el PSOE va a seguir gobernando dentro de 30 años?

RSS feed for comments on this post.

Lo sentimos, esta noticia está ya cerrada a comentarios.