O que é a Lei de Moore

Entenda porque ela é tão importante para a evolução do mundo e da tecnologia.

O que é a Lei de Moore

Talvez você já tenha ouvido falar da famosa Lei de Moore, uma regra que, pelos últimos 50 anos vem prevendo com exatidão o modo como nossos pc’s evoluem em capacidade e diminuem em tamanho.

Mas quem foi esse Moore? Quando e em que contexto ele criou essa ideia? O que diz a tal lei? Continue lendo, pois vamos aprender ;)

Gordon Moore

Como você deve ter percebido pelo nome "Lei de Moore", deve existir um tal de Moore, correto? Sim, e trata-se de Gordon Moore, um dos nomes mais importantes do Vale do Silício, mesmo que pouco conhecido se comprado a Bill Gates, Steve Jobs, dentre outros.

Considerado como uma das pessoas mais queridas do Vale, ele é um dos fundadores do polo mundial de tecnologia. Ele fazia parte dos famosos "8 traidores", os fundadores da Fairchaild Semiconductor, uma das primeiras empresas do mundo a produzir os revolucionários semicondutores de silício.

Gordon Moore
Gordon Moore

Sendo um dos cabeças da empreitada ele e seu colega Robert Noyce logo estariam tão milionários quanto entendiados com o trabalho burocrático que faz parte do dia a dia dos líderes de uma das maiores empresas de tecnologia do mundo. Assim, excelentes engenheiros que eram, a dupla resolve sair da Fairchild para criar um novo e incerto negócio que vislumbravam como o futuro da computação.

Voltado a explorar o recém-descoberto mercado de microchips eles fundam a Intel, e o resto é história. Aliás, a história do Vale do Silício já foi contada aqui no Oficina, leia clicando aqui

O que é essa lei afinal e qual sua importância?

Já vimos que o responsável por trás da Lei não é qualquer um, Gordon Moore foi um dos responsáveis pelo desenvolvimento tecnólogico proporcionado pelos transístores e um dos criadores da maior responsável pela evolução dos microchips no mundo, a Intel. Mas além disso, qual a importância dessa tal Lei?

Ela foi formulada em 1965, quando Moore era diretor de pesquisa e desenvolvimento da Fairchild e um dos nomes mais respeitados da tecnologia do mundo. Neste ano a revista Electronics Magazine completara 30 anos de vida e fizera uma reportagem especial sobre o futuro da tecnologia. Moore foi um dos entrevistados devido ao seu cargo chave na indústria. Foi perguntado a ele que aconteceria na indústria dos semicondutores nos próximos 10 anos.

Segundo a sua previsão, em 1975 um semicondutor de 0.25 polegadas teria até 65 mil transístores embarcados. Seu raciocínio foi uma relação linear entre complexidade (maior densidade do circuito a um custo reduzido) e tempo. De acordo com essa sua previsão o poder de processamento dos computadores (o número de transistores embarcados no processador) dobraria a cada 12 meses, enquanto que o tamanho dos processadores cairia pela metade, se levado em conta o mesmo custo.

Evolução da Lei de Moore na prática
Evolução da Lei de Moore na prática

Essa taxa de crescimento seria seguida até 1980 quando passaria então a ser a cada 2 anos. Os fatores que levaram ele a pensar dessa maneira, segundo o próprio foram:

  • Enquanto os tamanhos dos moldes aumentaram a uma taxa exponencial e à medida que as dimensões diminuíram, os fabricantes de chips poderiam trabalhar com áreas maiores sem perder os rendimentos de produção;
  • Evolução simultânea para dimensões mínimas mais finas;
  • E o que Moore chamou de "inteligência de circuito e dispositivo".

Assim, logo a Lei de Moore - como foi batizada por um professor da universidade da Califórnia - acabar-se-ia tornando-se mais do que um simples "achismo" otimista, mas sim um verdadeiro objetivo para a indústria de semicondutores onde as empresas passariam a destinar um valor cada vez mais alto para pesquisa e desenvolvimento, inclusive, a sua própria Intel.

Sem a Lei de Moore puxando a régua da excelência sempre para cima, talvez não tivéssemos uma dobra no poder de processamento a cada 2 anos, mas sim a cada 2 anos e meio ou 3 anos. Pode parecer pouco, mas o suficiente para nos atrasar - e muito - na ciência como um todo, já que ao evoluir o poder de processamento dos computadores, todas as áreas evoluem junto, da exploração espacial à medicina.

E a importância da Lei de Moore vai longe, pois ela não se aplica apenas aos processadores e tamanho de seus componentes. Estudos aplicados de economia que foram atrás do real impacto da previsão e seus impactos estabelece uma relação direta do apontamento feito pelo engenheiro e o crescimento econômico, tecnológico e melhorias sociais causadas direta ou indiretamente pela ideia.

Evolução da Lei de Moore na prática
Evolução da Lei de Moore na prática

Até mesmo quesitos como número e tamanho dos pixels em câmeras digitais, sensores variados e a capacidade das memórias encaixa-se na Lei de Moore.

O futuro da Lei de Moore

A Lei tem-se mostrado verdadeira pelos últimos 50 anos, porém, trata-se de uma projeção e não de uma grandeza física absoluta, como o tempo ou a gravidade. Assim sendo, mais cedo ou mais tarde nosso desenvolvimento tecnológico em relação à miniaturização e capacidade dos transístores alcançará seu ápice, interrompendo a dobra prevista por Moore, por diversos motivos.

Esta desaceleração na evolução dos componentes já era esperada e vem sendo postergada há décadas. A teoria atual é de que ela comece por volta de 2020, quando os transístores alcancem a marca de 5 nanômetros de tamanho.

Lei de Moore aplicada ao número de cálculos por segundo
Lei de Moore aplicada ao número de cálculos por segundo

E talvez o fim da Lei de Moore esteja mais próxima do que se imagina, afinal, a IBM já anunciou sua próxima geração, de 5 nanômetros, para 2018, dobrando novamente a capacidade e diminuindo pela metade o tamanho do hardware

A maioria da indústria, no entanto, e isto inclui o próprio Moore, espera que a lei deixe de ser válida por volta de 2025. Além de ter o empecilho físico de que os transístores chegarão a um tamanho mínimo perto ou na casa atômica, há a 2 ª Lei de Moore, menos conhecida. Segundo ela, o aumento no valor de pesquisa da próxima geração de processadores cresce exponencialmente à mesma medida que o poder de processamento. Assim, quando chegarmos no limite da Lei de Moore, os transístores estarão custando na casa dos bilhões de dólares. 

A solução segundo alguns é natural e será adotada nos próximos anos: substituiremos os tradicionais transístores de germânio por algum outro material mais eficiente (grafeno, por exemplo), a evolução da nanotecnologia, uma nova arquitetura, etc. Enfim, algo que possa dar seguimento à evolução natural dos computadores e garantindo uma sobrevida à previsão de Moore.

d
Transístor de apenas0.1 nanômetro

Enquanto isso - apenas para terminar este texto com notícias animadoras - cientistas da universidade Purdue, New South Wales, Melbourne e Sidney, parecem ter chegado ao final da Lei de Moore (pelo menos como a conhecemos) e ter dado início à computação quântica. Eles desenvolveram um transistor que mede 0.1 nanômentro de tamanho. Para ter esse tamanho ridículo ele é feito de nada mais nada menos do que 1 único átomo de fósforo.

E não é apenas modo de dizer não. É impossível ir além disso e diminuir ainda mais, a física não permite. A tecnologia foi desenvolvida em 2012 e, mesmo assim, ainda está longe de ser usual, já que, por exemplo, algum processador que contivesse um transístor desse tamanho precisaria ser mantido a -196 graus.

E aí, qual o limite da miniaturização de componentes. Você tem um palpite? Deixe nos comentários, logo abaixo.

Aprenda mais aquiaqui e aqui também

iPhone 11 vs Galaxy S21 - Comparativo

Qual dos dois celulares você deveria levar para casa? Comparamos, assista.

Conteúdo relacionado

10 jogadores de futebol mais seguidos no Instagram em 2021
Instagram

10 jogadores de futebol mais seguidos no Instagram em 2021

O Instagram está entre os aplicativos preferidos do público. E você acompanha futebol? Então, confere aqui quais são os jogadores de futebol mais seguidos no Instagram. A décima colocação tem 43.8 milhões de seguidores!

Nikola Tesla, o gênio mais injustiçado da história
Ciência

Nikola Tesla, o gênio mais injustiçado da história

Você conhece Nikola Tesla? Muito provavelmente não, pois ele é um dos maiores injustiçados do mundo da ciência. Pai de diversas invenções não creditadas ao seu nome, Tesla permitiu que o mundo em que vivemos se tornasse real. Por que tudo isso?

Uma breve história de Stephen Hawking
Ciência

Uma breve história de Stephen Hawking

O cientista Stephen Hawking era conhecido por seu trabalho inovador com buracos negros e relatividade, e foi o autor de vários livros de ciência popular, incluindo "Uma Breve História do Tempo".