La Legge di Moore è morta: sono le conclusioni alla quale è raggiunta la SIA, acronimo di Semiconductor Industry Association, che raccoglie diverse aziende che producono processori come Intel, AMD, IBM e Micron, come si legge su Nature. Il cofondatore di Intel, Gordon Moore, diede forma a questa legge, tratta da un’osservazione empirica, nel 1965.

La Legge di Moore dice che “La complessità di un microcircuito, misurata ad esempio tramite il numero di transistori per chip, raddoppia ogni 18 mesi”. Ma negli ultimi tempi la miniaturizzazione estrema e dei costi sempre più alti ha portato a un rallentamento nella crescita esponenziale della potenza dei chip e quindi del numero di transistor all’interno.

Sia chiaro, i produttori di chip hanno scelto deliberatamente la Legge di Moore. Ad ogni evoluzione dei chip gli ingegneri del software producono nuove applicazioni al passo coi tempi, i consumatori richiedono device migliori e prestanti e i produttori ricominciano la corsa per la produzione della prossima generazione di chip. Sin dal 1990, infatti, l’industria dei semiconduttori rilascia una road map ogni due anni per coordinare i centinaia di produttori e fornitori che rimangono “in linea” con la legge.

I primi problemi sono apparsi durante gli anni 2000, quando si è cominciato a vedere un processo produttivo sotto i 90 nanometri. Gli elettroni si muovevano troppo velocemente nei circuiti di silicio sempre più miniaturizzati. Il calore era troppo: i produttori pensarono quindi di riprogettare i processori con più core, oltre a limitare la velocità degli elettroni.

Legge di Moore  Nature

Il problema principale sarebbe il calore, che raggiungerà i limiti fondamentali con l’aumento della densità dei transistor nei prossimi 10 anni. Paolo Gargini, capo dell’ISA ed ex direttore della strategia tecnologica di Intel, “anche con sforzi super aggressivi arriveremo al limite dei 2-3 nanometri, dove i componenti saranno delle dimensioni di 10 atomi”.

I transistor a quel punto saranno inaffidabili perché governati da incertezze quantistiche e, purtroppo, oggi non c’è nessun successore del silicio. “More than Moore” potrebbe essere la nuova roadmap dell’industria elettronica: al posto di produrre chip sempre più potenti per far nascere successivamente soluzioni capaci di sfruttare queste potenze, si potrebbe invertire la cosa, ponendo il software al centro e lavorare a ritroso per capire quali sono le caratteristiche che dovrebbe avere un chip per sfruttare determinate richieste di potenza.

La fine del progresso? No, ma “L’innovazione continuerà, ma sarà più sfumata e complicata”, ha affermato Daniel Reed, informatico e vicepresidente della ricerca alla University of Iowa. Le soluzioni sarebbero molte e tutte in discussione, come quella del quantum computing, del neuromorphic computing, o il passare direttamente a nuovi materiali spintronici citati recentemente da Intel a composti 2D simili al grafene, ma nessuno di questi si è dimostrato veloce quanto il silicio.

Ma non si tratta solo del cambiamento della Legge di Moore in sé, è cambiato il settore del computing. Siamo passati repentinamente dal mondo desktop a quello mobile, con un cambio delle priorità: chip che devono gestire sia i sensori che la connettività. Oltre a questo i chip faranno sempre meno lavoro, a carico invece dei datacenter o server remoti di società tecnologiche.

Processori  REUTERS/KIM KYUNG-HOON

Ci sarà quindi una nuova road map che darà importanza all’efficienza energetica, soprattutto per i sensori smart dell'”Internet delle cose”, che avranno bisogno di tecnologie in grado di sopravvivere senza batterie, usando l’energia ricavata dal calore dell’ambiente e dalle vibrazioni.

Ma c’è anche aria di ottimismo. Shekhar Borkar, capo della ricerca avanzata sui microprocessori di Intel, dice che letteralmente la Legge di Moore si sta avvicinando alla fine, perchè la crescita esponenziale nella conta dei transistor non può continuare, ma dal punto di vista del consumatore “questa legge dice che il valore per l’utente raddoppia ogni due anni, e con diverse novità dovremmo garantire tutto questo”.

Insomma l’industria dei semiconduttori abbandonerà presto la solita “corsa” causata dalla Legge di Moore: ora le cose potrebbero diventare molto più interessanti.

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