Atual e inspiradora, Lei de Moore comemora 50 anos

O mês de abril marca os 50 anos da chamada “Lei de Moore“, um dos principais paradigmas do desenvolvimento tecnológico. O postulado prevê que a cada ciclo, que pode variar de 18 a 24 meses, a capacidade de processamento dos computadores dobra, enquanto os custos permanecem constantes. A teoria foi publicada pela primeira vez em 1965 na Electronic Magazine pelo engenheiro Gordon Moore, 3 anos antes de se tornar um dos fundadores da Intel.

Moore observou que os transistores – o building block fundamental do microprocessador e da era digital – reduziriam em custo e aumentariam em desempenho em uma taxa exponencial. Provavelmente ele não imaginava que a ideia que havia apresentado se tornaria um paradigma que estimularia o próximo meio século – pelo menos – de mudanças tecnológicas transformacionais.

Inicialmente a Lei de Moore não passava de uma observação, mas acabou tornando-se um objetivo para as indústrias de semicondutores, fazendo com que o setor dispendesse muitos recursos para poder alcançar as previsões de Moore em desempenho. Esse fato demonstra o quanto o postulado de Moore é realmente importante, pois ele protagonizou o desenvolvimento bastante acelerado na indústria de hardware e com custos cada vez mais acessíveis.

Muitos dispositivos que as pessoas usam diariamente são equipados por microprocessadores formados por transistores. Quando observamos o desenvolvimento destes componentes, observamos que eles passaram por uma drástica redução de preço e aumento no desempenho e na eficiência no consumo de energia, conforme propõe à Lei de Moore. Dessa forma, eles se tornaram uma parte cada vez mais indispensável da vida cotidiana.

Nos últimos anos telefones e relógios tornaram-se inteligentes, e os carros passaram a funcionar como computadores itinerantes. Isso ocorre principalmente pela evolução desses componentes. Os primeiros transistores semicondutores tinham o tamanho da borracha que fica na ponta do lápis. Como resultado da Lei de Moore, mais de seis milhões dos atuais transistores tri-gate caberiam no ponto ao final desta sentença. Para se ter uma noção escalar de como essas transformações podem ser significativas, observe esses dados:

• Se um telefone Android* baseado na Intel fosse construído com a tecnologia de 1971, apenas o microprocessador do telefone ocuparia a vaga de um carro. Tente tirar um selfie com isso.
• Comparado ao primeiro microprocessador da Intel, o Intel® 4004, o atual processador de 14nm fornece 3500 vezes o desempenho e 90.000 vezes a eficiência, por 1/60.000 do custo.
• Os transistores de hoje são invisíveis ao olho nu. Para ver um único transistor, você teria que aumentar o tamanho normal do chip para o tamanho de uma casa.

Mas sabendo que a Lei de Moore é uma inspiração e não uma lei da natureza, é fato que ela se tornou possível graças a um imenso esforço coletivo de pessoas estendendo as leis fundamentais da física. Permitindo aqui um exercício de criatividade, imaginemos por alguns instantes como seria o mundo se o desenvolvimento de outras áreas obedecesse a Lei de Moore.

• Na Indústria Automobilística
  • Se a eficiência no consumo de combustível dos automóveis melhorasse da mesma forma, uma pessoa poderia facilmente dirigir um carro por toda a sua vida com um único tanque de gasolina. Carro novo, com 40 anos? Talvez você precise de apenas um quarto de tanque.
  • Com o ritmo com os quais os transistores encolheram, o seu carro seria do tamanho de uma formiga. Você poderia guardar um monte de pneus de reserva no bolso da sua camisa.
• Na Construção Civil
  • Se um arranha-céu tivesse seu preço reduzido no ritmo da Lei de Moore, uma pessoa poderia comprar um por menos do que o custo de um PC atualmente. Supercomputador na cobertura para alguém? E se um arranha-céu aumentasse de altura no ritmo da Lei de Moore, teria 35 vezes a altura do Monte Everest.
  • Se o preço das casas caísse no mesmo ritmo dos transistores, uma pessoa poderia comprar uma casa pelo preço de um doce. Delícia!
• No Transporte Aéreo
  • O programa espacial Apollo teve um custo de 25 bilhões de dólares para pousar o homem na Lua. Se o preço fosse reduzido no ritmo da Lei de Moore, atualmente o programa custaria praticamente o mesmo de um pequeno avião particular.
  • A viagem para a lua em 1969 durou três dias. Se a Lei de Moore fosse aplicada à viagem espacial, aquela viagem levaria agora um minuto.
  • Uma viagem da Nova Zelândia a Nova York demoraria o tempo necessário para colocar o cinto de segurança. Nem um amendoim neste voo?

Lei de Moore: Presente e futuro

Naturalmente, há o questionamento se a Lei de Moore ainda continua em vigência e por quanto mais tempo ela continuará se mantendo. Não é razoável supor que a evolução da tecnologia irá parar, mas o ritmo pode se alterar, tanto para cima, quanto para baixo. As empresas podem considerar que o investimento para manter este ritmo é muito alto e não compensa mais; ao mesmo tempo, a competitividade pela inovação pode fazer acelerar este ritmo, alavancando o investimento.

Existe também o problema da física, já que existe um limite de quanto é possível reduzir os transistores e implantá-los em seus chips. Recentemente, a Intel anunciou que pretende não utilizar silício em seus processadores de 7 nanômetros, previstos para 2017. A mudança de materiais, a evolução da nanotecnologia são fatores que podem chacoalhar a indústria e colocar a Lei de Moore no passado. Mas a similaridade com que ela pauta o progresso tecnológico continua atual nos dias de hoje.

Lei de Moore: A inspiração e os limites do homem

O espírito onipresente da inovação possibilitada pela Lei de Moore continua a transformar não só a indústria da tecnologia, mas também o mundo em que vivemos. Jovens criadores, inspirados inventores, aspirantes a cientistas, doutores e muitos outros continuam maravilhando o mundo com ideias e descobertas cuja única fronteira parece ser interminável capacidade do homem de usar a imaginação.

PS: Antes de Moore, o primeiro a arriscar uma teoria evolucionista a respeito de hardware havia sido Alan Turing que em 1950 que previu que na virada do século teríamos computadores com memória na casa de 1 GB. Turing é considerado um dos pais da informática e teve parte de sua história contada no longa-metragem “O Jogo da Imitação” (The Imitation Game, EUA, 2014), um filme obrigatório para quem curte cinema e tecnologia. Fica a nossa dica!