¿Cuándo llegarán los procesadores de 1 nm? ¡Calma!

¿Procesadores de 1 nm? Cálmate… ¡Solo en 2034 y con mucha ingeniería en la mezcla! Esto debería causar cierta preocupación a quienes producen hardware, porque hoy en día, los grandes avances en el rendimiento se logran mediante la adopción de nuevos procesos de producción.

Es decir, cada vez es más complicado miniaturizar el transistor, y por tanto, a pesar de que la Ley de Moore aún no ha muerto, la realidad es que empieza a moverse un poco a paso de tortuga. De hecho, el problema ni siquiera es la cantidad de tiempo, sino el dinero gastado para dar un paso adelante.

¿Cuándo llegarán los procesadores de 1 nm? ¡Calma!

Si crees que la evolución de los procesadores sigue avanzando rápidamente, será mejor que saques el caballo de la lluvia. Recientemente, el IMEC (el centro de investigación en nanoelectrónica más grande del mundo) reveló su plan para las próximas décadas, y la conclusión es clara: alcanzar el “mítico” 1 nm llevará mucho más tiempo de lo que el marketing de marca nos hace creer.

En otras palabras, según los datos, la tecnología sub-1nm no debería ser una realidad tangible hasta alrededor de 2034. Hasta entonces, estaremos “jugando” con optimizaciones de lo que ya tenemos, porque producir estas máquinas se está convirtiendo en una pesadilla logística y financiera.

¿El fin de la densidad fácil?

En el pasado, entre 1998 y 2010, la densidad lógica se duplicó casi todos los años. Fue una fiesta. Pero desde 2010 hemos entrado en una escala lineal. En otras palabras, ya no podemos simplemente “reducir” las cosas como solíamos hacerlo. Para compensar, la industria ha recurrido al apilamiento 2,5D y 3D (chiplets), lo que ayuda a mantener el rendimiento en aumento, pero trae nuevos problemas de calor y consumo.

Mientras tanto, Apple e Intel están entrando ahora en la era de los 2 nm y sub-2 nm (los nodos A16, A14, etc.), pero esto todavía se basa en la tecnología «Nanosheets». El verdadero salto sólo se producirá cuando agotemos este formato, en 2031.

La era Angstrom: ¿Qué sigue?

Cuando finalmente lleguemos a 2034, conoceremos los CFET (FET complementarios).

Imagine tomar transistores actuales y apilarlos verticalmente para ahorrar espacio. Aquí es donde entra en juego el nodo A7 (0,7 nm), seguido por el A5 (0,5 nm) en 2036 y el A3 (0,3 nm) en 2040.

Y si crees que esto ya es ciencia ficción, la hoja de ruta predice que en 2043 entraremos en la era de los transistores 2D, con nodos de 0,2 nm. Es una escala tan pequeña que vamos a necesitar nuevos materiales, como el rutenio, para reemplazar al cobre en las conexiones internas, porque el cobre simplemente deja de funcionar bien en estas dimensiones.

Marketing versus realidad

Como lector de Filtraciónsabes que me gusta separar el trigo de la paja. Esta hoja de ruta de los IMEC es teórica y está enfocada a la investigación. Una cosa es que el desarrollo esté listo en un laboratorio de Bélgica y otra muy distinta es que TSMC o Intel puedan producir millones de estos chips sin defectos y a un precio que no nos obligue a vender un riñón.

Sin embargo, para 2034, la atención se centrará en la inteligencia arquitectónica y el apilamiento de chips, y no tanto en el tamaño bruto del transistor. La evolución continúa, pero la era de los grandes saltos cada dos años ha quedado en el pasado. Ahora, la lucha se hace átomo a átomo y, como tal, el rendimiento ya no será el factor de venta de un producto.

Tendrá que haber mayor eficiencia por parte de quienes desarrollan el software y, si es posible, inteligencia e irreverencia para hacer más con el hardware actual.