O que significa a Lei de Moore
A lei foi formulada pelo fundador da Intel, Gordon Moore, por volta da década de 1960. A Lei de Moore refere-se ao controlo regular do desempenho dos computadores. Estudos realizados em 1997 confirmaram a lei – mas, na verdade, não se trata de uma lei.
- A Lei de Moore estabelece a regra de que o desempenho dos computadores e dispositivos técnicos dobra aproximadamente a cada 18 meses. Portanto, não se trata de uma lei propriamente dita, mas sim de uma regra empírica.
- Inicialmente, previa-se uma duplicação após um ano. No entanto, após novas verificações, esse prazo foi prolongado para dois anos.
- Em 1965, Gordon Moore estabeleceu a regra da sua teoria de que fatores técnicos e económicos interagem no desenvolvimento de dispositivos técnicos finais ou circuitos integrados. Os custos permanecem inalterados durante esse período. Assim, são criados dispositivos cada vez mais potentes, sem que os preços aumentem.
- Para muitos fabricantes de chips, a lei se cumpre, pois eles seguiram a orientação do fundador da Intel. Os produtos foram fabricados de acordo com a Lei de Moore e a previsão se concretizou.
A história da origem da Lei de Moore
Gordon Moore foi cofundador da Intel e pioneiro na indústria de semicondutores. Na década de 1960, trabalhou na empresa Fairchild Semiconductor, um dos berços do microchip moderno.
- Em 1965, Moore publicou um pequeno artigo na revista Electronics Magazine, no qual observava que o número de transístores em circuitos integrados duplicava aproximadamente a cada ano, mantendo-se os custos de produção constantes.
- Essa observação foi inicialmente uma constatação empírica, não uma lei física. Só mais tarde ficou conhecida como «Lei de Moore» e serviu de orientação para a inovação e o planeamento de toda a indústria informática. Nas décadas seguintes, Moore ajustou a sua estimativa para uma duplicação a cada 18 a 24 meses.
Efeitos técnicos – miniaturização e aumento de desempenho
A Lei de Moore moldou o desenvolvimento da microeletrónica ao longo de décadas. A cada nova geração de chips, era possível acomodar mais transístores em um espaço menor.
- Os tamanhos das estruturas diminuíram de vários micrómetros na década de 1970 para poucos nanómetros atualmente. Esta miniaturização não só aumentou a capacidade de processamento, como também a eficiência energética.
- Ao mesmo tempo, os custos por transístor diminuíram drasticamente. Estes avanços permitiram o desenvolvimento explosivo de PCs, smartphones, computação em nuvem e inteligência artificial.
Limites da Lei de Moore
Desde a década de 2010, a Lei de Moore tem vindo a esbarrar cada vez mais em limites físicos e económicos.
- Hoje em dia, os transístores têm apenas alguns nanómetros – estruturas mais pequenas dificilmente podem ser fabricadas de forma estável, uma vez que os efeitos quânticos e térmicos desempenham um papel cada vez mais importante.
- Além disso, os custos de desenvolvimento de novos processos de fabrico estão a aumentar rapidamente. As taxas de clock dos processadores modernos também quase não crescem mais, porque o desenvolvimento de calor precisa ser limitado. Por isso, os fabricantes apostam cada vez mais no processamento paralelo e em chips especializados para obter ganhos de desempenho.
Alternativas e desenvolvimentos
Para ultrapassar os limites da miniaturização clássica, investigadores e indústria estão a trabalhar em novos conceitos – os chamados abordagens «More-than-Moore». Estas incluem:
- Designs de chips 3D, nos quais várias camadas de transístores são empilhadas umas sobre as outras,
- chips neuromórficos, que imitam o cérebro humano,
- computadores quânticos, que funcionam com qubits em vez de bits e permitem modelos de computação totalmente novos,
Impacto nas indústrias modernas
O fim da lei clássica de Moore tem efeitos profundos:
- Na inteligência artificial, os avanços devem ser cada vez mais alcançados por meio de algoritmos melhores, em vez de hardware mais rápido.
- Na indústria de nuvem, a demanda por energia está a aumentar significativamente, tornando a eficiência e o arrefecimento questões centrais.
- Na eletrónica de consumo, os ciclos de inovação estão a abrandar, o que favorece ciclos de vida mais longos dos produtos e novos modelos de negócio.
