O co-fundador da Intel, Gordon Moore, argumentou que o número de transistores em um circuito integrado dobraria a cada dois anos. E, para seu crédito, essa regra foi cumprida durante o período de 1965 a 2015, até que as leis da física começaram a interferir. Agora, pesquisadores na Carolina do Norte acreditam que não devemos nos concentrar em uma maior miniaturização de transistores em um esforço para tornar os chips ainda mais eficientes. Em vez disso, eles se voltaram para a teoria do caos na esperança de que a estrutura mista ajudasse a fornecer ganhos de desempenho que a Intel não pode alcançar.
O pesquisador-chefe Benam Kia explica que "o limite físico no tamanho do transistor foi atingido". Se você ouvir as apresentações da Intel, perceberá que cada novo processo de fabricação se torna mais difícil de implementar. Não é tão fácil iniciar a produção em massa de chips perfeitos de 14 nm e, portanto, a empresa teve que adiar várias vezes a produção de chips de 10 nm. Mas Kia e seus colegas acreditam que a obsessão com o tamanho ofuscou um fato importante sobre o design dos microcircuitos modernos.
Em um chip típico, há vários circuitos de transistor, cada um dedicado a uma função específica. Você pode imaginar uma fábrica em que cada circuito é um funcionário com uma calculadora nas mãos, que resolve constantemente a mesma equação todos os dias. Os primeiros chips tinham poucos funcionários, mas com o passar do tempo as paredes foram demolidas, as calculadoras ficaram menores e os funcionários perderam peso. Isso significa que agora mais funcionários podem se reunir no mesmo prédio, mas cada um deles ainda pode realizar a tarefa matemática mais simples, quando necessário.
Em outras palavras, um grande número de transistores está inativo, criando um enorme potencial não utilizado no sistema. Kia explica que o novo chip usa a "teoria do caos - a não linearidade inerente do sistema - para usar circuitos de transistor programáveis para realizar várias tarefas". Na metáfora do trabalhador, a fábrica abandonará novos funcionários e, em vez disso, treinará os existentes para fazer várias operações. Desta forma, mais trabalho / computação pode ser feito com o mesmo número de transistores / funcionários e aparentemente não é tão difícil de implementar.
Os pesquisadores acreditam que, embora sua ideia ainda seja puramente teórica, criar circuitos de transistores programáveis não será muito difícil. Em sua opinião, esses chips reconfiguráveis podem ser feitos usando as mesmas ferramentas que a Intel usa atualmente em suas linhas de produção. Se for esse o caso, podemos esperar um aumento no desempenho do processador, mas por enquanto teremos que esperar que os cientistas de materiais aprendam a fazer chips viáveis com menos de 5 nanômetros de tamanho.
