Fim da lei de Moore é o melhor para a computação

O cientista Stanley Williams diz que abandonar a lei é uma necessidade para fazer avançar a computação e levar os fabricantes de processadores a inovarem.

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Richard Stanley Williams, cientista do Hewlett Packard Enterprise Labs

Abandonar a lei de Moore será talvez a melhor coisa que pode acontecer para a evolução dos computadores, porque deverá acelerar o distanciamento face a uma arquitectura envelhecida, que entrava a inovação no hardware. É a visão do proeminente cientista Richard Stanley Williams, um membro do Hewlett Packard Labs.

O investigador desempenhou um papel fundamental na criação do memristor pela Hewlett Packard Enterprise (na altura HP) em 2008. A Lei de Moore resulta de uma observação feita pelo co-fundador da Intel, Gordon Moore, em 1965, tendo ajudado tornar os dispositivos menores e mais rápidos.

Prevê que a densidade dos transístores iria dobrar a cada 18 a 24 meses, enquanto o custo de fazer chips desce. 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.

Mas as previsões ligadas à Lei de Moore estão a atingir os seus limites, conforme se torna mais difícil produzir chips em geometrias menores. Esse é um desafio que enfrentam todos os principais fabricantes de chips, incluindo a Intel. A própria está a mudar a maneira como interpreta a Lei de Moore, enquanto se mantém apegada a ela.

Contudo, Williams é só o mais recente a juntar-se a um grupo crescente de cientistas que vaticina a “morte” da Lei de Moore. O fim da Lei de Moore “pode ser a melhor coisa que aconteceu com a computação em décadas”, escreveu num trabalho de investigação publicado na última edição da “IEEE Computing in Science and Engineering”.

A computação baseada em memória também pode quebrar a actual arquitectura assente no processador e centrada no domínio sobre o mercado de computadores.

O fim da Lei de Moore vai trazer maior criatividade ao no desenho de chips e de computadores, além de ajudar engenheiros e investigadores a pensarem “fora da caixa”, disse Williams. A Lei de Moore restringiu a inovação na concepção de computadores, sugere.

Então o que poderá surgir no futuro? Williams prevê que haverá computadores com uma série de processadores e componentes de aceleração de computação a funcionarem de forma mais 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”) mais muito mais rápido, o que aumenta a velocidade de processamento e débito. A ideia de um computador mais baseado em memória vai de encontro à estratégia da HPE, a qual desenvolveu um 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 num “memristor”, uma forma mais inteligente de memória e armazenamento, capaz de monitorizar padrões de dados.

A computação baseada em memória também pode quebrar a actual arquitectura assente no processador e centrada no domínio sobre o mercado de computadores.

Cérebro alimenta a inspiração para processadores

A longo prazo, os chips “neuromórficos” concebidos à imagem do funcionamento do cérebro poderão também liderar a evolução da computação. A HPE está a desenvolver um chip projectado 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 projectar e construir circuitos capazes de acelerar certas tarefas computacionais”, escreveu Williams. Potenciais aplicações como as de aprendizagem automática destacam a necessidade de surgirem novos tipos de chips.

A IBM defende que o seu processador “neuromórfico”, chamado TrueNorth, é mais rápido e mais eficiente em termos de consumo de energia do que os chips convencionais de aprendizagem profunda, como as GPU. Williams sugere ainda que os componentes de ASIC e as FPGA poderão desempenhar um papel crucial na evolução da computação 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 a surgir como uma forma de substituir os PC e servidores actuais, mas ainda estão a décadas de executar aplicações de uso mais quotidiano.




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