IBM anuncia haber conseguido chips microelectrónicos con tecnología de 2 nanometros.
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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.
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Fuentes y referencias:
Nota de prensa de IBM [2]
Foto: IBM Research.