Fim da lei de Moore é o que melhor pode acontecer para o futuro da computação

Abandonar a Lei de Moore talvez seja a melhor coisa para a evolução dos computadores, porque deverá acelerar o distanciamento de uma arquitetura envelhecida, que entrava a inovação no hardware. A opinião é do cientista Richard Stanley Williams, membro do Hewlett Packard Labs que, em 2008, teve papel fundamental na criação do memristor. 

A Lei de Moore resulta de uma observação feita pelo co-fundador da Intel, Gordon Moore, em 1965, que ajudou a tornar os dispositivos menores e mais rápidos. Define que a densidade de transistores deve dobrar a cada dois anos, enquanto o custo de produção dos chips cai. Todos os anos, computadores e dispositivos móveis que são significativamente mais rápidos podem ser comprados com a mesma quantidade de dinheiro, graças em parte, ao que estipula a Lei de Moore.

Mas as previsões ligadas à ela estão cada dia mais próximas do limite, na exata medida em que a produção de chips em proporções menores fica mais difícil. Esse é um desafio que enfrentam todos os principais fabricantes de chips, incluindo a  própria Intel, que vem mudando a maneira como interpreta a Lei de Moore enquanto se mantém apegada a ela. Até recentemente, a companhia lançava chips a cada dois anos. Mas fazê-los cada vez menores tem se tornado um desafio não só tecnológico quanto econômico.

Williams é só o mais recente a juntar-se a um grupo crescente de cientistas que vaticina a “morte” da Lei de Moore. 

“Pode ser a melhor coisa para a computação em décadas”, escreveu em um paper publicado na última edição da “IEEE Computing in Science and Engineering”.

Na sua opinião, o colapso da Lei de Moore vai trazer maior criatividade para o  desenho de chips e de computadores, além de ajudar engenheiros e pesquisadores a pensarem fora da caixa. Ela  “restringiu a inovação na concepção de computadores”, diz.

Então o que poderá surgir no futuro? Williams prevê que haverá computadores com uma série de processadores e componentes de aceleração de computação funcionando de forma conjugada. Antecipa também o surgimento das primeiras formas de computadores mais velozes.

A computação também pode avançar por via do desenvolvimento dos componentes de memória, com um canal de interacção (“bus”) muito mais rápido, o que aumenta a velocidade de processamento. A ideia de um computador mais baseado em memória vai de encontro à estratégia da HPE, que  desenvolveu o computador  “The Machine” com essa perspectiva.

A versão inicial do equipamento tem memória persistente, que pode ser usada como DRAM e armazenamento flash. Contudo “The Machine” pode eventualmente ser baseada em um “memristor”, uma forma mais inteligente de memória e armazenamento, capaz de monitorar padrões de dados.

Inspiração para processadores vem do cérebro
A longo prazo, os chips “neuromórficos” concebidos à imagem do funcionamento do cérebro poderão também liderar a evolução da computação. A HPE está desenvolvendo um chip projetado para imitar um cérebro humano, e chips similares estão sendo desenvolvidos pela IBM, Qualcomm e universidades nos Estados Unidos e na Europa.

“Embora a nossa compreensão sobre os cérebros de hoje seja limitada, sabemos o suficiente para projetar e construir circuitos capazes de acelerar certas tarefas computacionais”, escreveu Williams. Potenciais aplicações como as de Machine Learning destacam a necessidade do surgimento de novos tipos de chips.

A IBM defende que o seu processador “neuromórfico” TrueNorth é mais rápido e mais eficiente em termos de consumo de energia do que os chips convencionais de Deep Learning, como as GPUs da Nvidia e a TPU do Google. Williams sugere ainda que os componentes ASIC e as FPGA poderão desempenhar um papel crucial na evolução da computação para além da Lei de Moore.

Essas tecnologias vão usar interconexões muito rápidas, como a Gen Z, introduzida no ano passado com o suporte de grandes fabricantes de chips e servidores como a Dell e a HPE. 

Os computadores quânticos também estão despontando como potenciais substitutos dos PC e servidores atuais, mas ainda estão a décadas de executar aplicações de uso mais quotidiano.