Una estimación del límite de la computación clásica a partir de la densidad de transistores medida en MTr/mm2 y de consideraciones termodinámicas
El objetivo de este trabajo, es realizar una aproximación posterior a la preliminar presentada anteriormente para la estimación del límite de la tecnología de silicio y por lo tanto del límite de la ley de Moore y de la computación clásica basada en el silicio. Como ya se indicó en dicha aproximación preliminar, la denominación actual de los nodos tecnológicos del transistor de silicio, no se corresponde actualmente con ninguna dimensión física relacionada con el transistor, como la longitud de la puerta[1], la longitud efectiva del canal[2], la distancia entre la puerta de dos transistores[3] o la distancia entre las líneas de interconexión[4]. En efecto, la denominación actual de los nodos tecnológicos, responde a un nombre comercial de una nueva generación con mayor densidad de integración en millones de transistores por milímetro cuadrado, en adelante MTr/mm2, pero sin que ello suponga realmente que cada nodo tecnológico consiga respecto al nodo anterior el doble de densidad de integración de transistores y, por lo tanto, que cada nodo tecnológico se corresponda con el número máximo de MTr/mm2, que de forma teórica se podría albergar en 1 mm2. Se determina ahora, en primer lugar, la densidad teórica máxima de cada nodo tecnológico comercial en MTr/mm2. Posteriormente, mediante datos reales de densidad publicados por fuentes contrastadas correspondientes a los principales fabricantes: Intel, TSMC, Samsung e IBM, se obtiene la correspondencia entre la densidad teórica máxima del nodo comercial y la densidad del nodo real y a partir de ahí, teniendo en cuenta la progresión media de densidad de cada fabricante, se estima el límite temporal en el que se llegaría a la densidad teórica máxima y por lo tanto, al fin de la ley de Moore y al límite del progreso en la computación clásica mediante la tecnología de silicio. Finalmente, se realizan también consideraciones termodinámicas, ya que la densidad de transistores influye en la disipación de calor y un chip que no se encuentre correctamente refrigerado, con su correspondiente disipador, se derretería al encenderlo.
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