El límite tecnológico de las computadoras.

Cada día nos sorprendemos por la capacidad de superar límites, incluso la propia ciencia ficción, a nivel tecnológico. Nos preguntamos: ¿cual será el límite?¿tiene límite?. Era difícil no hace muchos años imaginar la realidad que vivimos hoy como algo real, el disponer de los dispositivos actuales, que sólo eran imaginaciones de la literatura y del cine. Cuando hoy en día ya se vislumbra el límite físico de la tecnología actual, las alternativas, entre otras, se basan en la computación cuántica a medio plazo (no inmediata) o los algoritmos de deep learning de inteligencia artificial para optimizar la actual tecnología. Sin embargo la capacidad humana no para de sorprendernos, y lo que hoy nos parece algo complicado, es posible que aparezcan otras alternativas, incluso más allá de la informática, tal como la entendemos hoy en día.

Hay tres leyes que marcan la capacidad de procesamiento cada vez a menor coste, de crecimiento del valor de las redes, según crece su tamaño, y de expansión de las comunicaciones. Estas leyes han permitido, entre otros avances, como la computación en nube que conocemos actualmente. Son fundamentales en el desarrollo y origen digital:

• Ley de Moore que rige el crecimiento exponencial de la capacidad de computación en la evolución de los procesadores.
• Ley de Metcalfe que determina el valor de las redes según el número de nodos.
• Ley de Gilder del Ancho de Banda de crecimiento de las comunicaciones, potenciadas por el incremento del volumen de datos transmitidos.

La ley de Moore, que trabajaba en en Fairchild Semiconductor e Intel, dice que  la complejidad (medida como número de transistores) de los circuitos integrados se duplicaba cada año a la vez que se reducían los precios y costes de fabricación. En 1975, Moore modificó su ley al observar un ralentizamiento en la evolución de cada 12 meses a cada 24 meses. Ahora bien, tiene en cuenta sólo el número de transistores pero, en el rendimiento de un procesador hay que añadir otros factores como son la velocidad de los transistores o su consumo energético. Por lo que se interpreta la duplicación de la capacidad cada 18 meses (incluyendo el resto de variables).

Visualización de la Ley de Moore de 1965 a 2019

La ley de Moore se ha cumplido década tras década, pero es una ley empírica, pero no es una ley o norma que pueda imponerse o vaya a cumplirse siempre. La reducción de costes no ha sido del todo natural, sino que se ha debido a enormes inversiones en I+D, tanto públicas como privadas. Sin embargo se está llegando cada dos años al límite físico de los procesadores y se está llegando a un punto de estancamiento y se predice ese estancamiento en 2025, tanto por causas físicas como por el incremento de los costes de mantenimiento del ritmo de creciento. Cada vez es más caro incrementar el número de transistores en un procesador. Aunque la creación de procesadores especializados (por GPUs adaptadas para Inteligencia Artificial), quita presión a la inversión en los procesadores de propósito general (CPU). Lo peor de todo es que pese a los avances en computación cuántica, estamos lejos de tener una alternativa inmediata.