A imagem à direita mostra a localização física de um grande circuito integrado, com portas lógicas em azul e espaçadores em vermelho. O mapa de calor à esquerda mostra o congestionamento da fiação, um dos maiores limites físicos à computação.
[Fonte/Image: Jin Hu/Myung-Chul Kim/Igor L. Markov (University of Michigan)]
Será que alcançamos realmente os limites da atual tecnologia da computação?
Em um artigo de revisão publicado na revista Nature, Igor Markov, da Universidade de Michigan, avalia os fatores limitantes no desenvolvimento de sistemas computacionais na tentativa de determinar o que é possível fazer, identificar limites "não tão limitadores" e oportunidades viáveis para avanços através do uso de tecnologias emergentes.
O artigo resume e analisa as limitações nas áreas de fabricação e engenharia, design e validação, energia e calor, tempo e espaço, bem como na complexidade computacional.
"Dada a riqueza de conhecimento sobre os limites da computação, e as complicadas relações entre esses limites, é importante avaliar tanto as tecnologias dominantes quanto as emergentes em relação a esses limites," diz Markov.
Os limites relativos aos materiais e aos processos de fabricação são imediatamente perceptíveis.
Em uma camada de material de dez átomos de espessura, a falta de um único átomo devido à imprecisão de fabricação muda os parâmetros elétricos em 10% ou mais. Projetos miniaturizados a esta escala levam inevitavelmente a limites associados com a física quântica.
Os limites relacionados com a engenharia são dependentes de decisões de design, habilidades técnicas e da capacidade de validar esses projetos.
Embora muito reais, esses limites são difíceis de quantificar. No entanto, uma vez que as premissas de um limite são compreendidas, os obstáculos à melhoria podem potencialmente ser eliminados. Um avanço desse tipo tem sido feito escrevendo softwares para automaticamente encontrar, diagnosticar e corrigir erros nos projetos de hardware.
Os limites relacionados à energia e à potência têm sido estudados por muitos anos, mas só recentemente projetistas de chips encontraram maneiras de melhorar o consumo de energia dos processadores, desligando temporariamente partes do chip.
Bibliografia/Reference:
Limits on fundamental limits to computation
Igor L. Markov - Nature Vol.: 512, 147-154
DOI: 10.1038/nature13570
Bibliografia/Reference:
Limits on fundamental limits to computation
Igor L. Markov - Nature Vol.: 512, 147-154
DOI: 10.1038/nature13570
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Fonte: Inovação Tecnológica.
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