El director de tecnología de AMD, Mark Papermaster, tiene buenas noticias: la Ley de Moore no está muerta. Las CPU y las GPU seguirán mejorando en el futuro previsible. Pero también tiene malas noticias. Cada vez es más caro mantener todo en orden, lo que obliga a soluciones innovadoras como los diseños de chiplets.
La Ley de Moore, por supuesto, es la observación de que las densidades de los transistores en los circuitos integrados se duplican cada dos años. Postulado en 1965 por el cofundador de Intel, Gordon Moore, trazó originalmente una cadencia anual para duplicar la densidad antes de que Moore revisara el cronograma a cada dos años en 1975. Allí ha permanecido desde entonces y ha demostrado ser extraordinariamente profético, hasta el día de hoy.
Hablando en una cumbre en Las Vegas (se abre en una pestaña nueva)Papermaster explicó que la Ley de Moore todavía está en marcha, pero las tecnologías de chips son cada vez más complejas.
«Y todos han escuchado muchas veces que la Ley de Moore se está desacelerando. La Ley de Moore está muerta», dice Papermaster. Pero según el gurú tecnológico de AMD, eso no es cierto.
«No es que no vaya a haber nuevas y emocionantes tecnologías de transistores. De hecho, puedo ver nuevas y emocionantes tecnologías de transistores para la próxima, en la medida en que realmente se pueden trazar estas cosas, son entre seis y ocho años, y es muy, muy Me queda claro los avances que vamos a hacer para seguir mejorando la tecnología de transistores, pero son más caros».
La diferencia ahora, explica Papermaster, es que donde solía obtener el doble de densidad de transistores cada mismo año, mientras que los costos permanecían prácticamente iguales para un tamaño de chip dado, el costo por área de silicio aumenta con cada nodo de producción sucesivo. Los chips de computadora de un tamaño determinado se están volviendo mucho más caros.
Papermaster dice que AMD lo vio venir, lo que fue un factor clave en su cambio a diseños de chiplet para sus CPU hace varios años, y luego nuevamente para GPU con RDNA 3 a principios de este año. Si los chiplets son una parte de la solución al aumento de los precios de producción de silicio, será cada vez más importante unir las combinaciones de CPU y GPU de la vieja escuela con aceleradores especializados.
«Va a tener que usar aceleradores», dice Papermaster, «aceleración de GPU, unidades de funciones especializadas y computación adaptativa como la que adquirimos con Xilinx. Verá una gran innovación en la forma en que se unen y realmente se mantendrá nosotros en ritmo».
En otras palabras, mientras que las densidades de los transistores siguen aumentando de acuerdo con la Ley de Moore, los chips se están volviendo más caros, lo que obliga a empresas como AMD a usar chipsets para aumentar los rendimientos y, por lo tanto, evitar que los costos se disparen. Los circuitos especializados también tienden a ser mucho más compactos que los bloques de CPU y GPU de propósito general, lo que permite que el rendimiento aumente sin la penalización de precio que implicaría un diseño de CPU o GPU puro tradicional.
En los últimos años, se ha informado ampliamente sobre la inminente desaparición de la Ley de Moore. En parte, eso se debe a las luchas conspicuas del antiguo rey de la tecnología de producción de chips, Intel. Pero Intel no es el único fabricante de chips y, aunque ciertamente se ha quedado atrás, en la vanguardia, TSMC ha mantenido la Ley de Moore absolutamente encaminada.
Es, por supuesto, TSMC el que fabrica las CPU y GPU de AMD, sin mencionar las últimas GPU de Nvidia y los chips M1 de Apple. En este momento, el nodo de 5 nm de TSMC, como se ve en las CPU y GPU de AMD, está aproximadamente una generación por delante del nodo de 10 nm de Intel, recientemente rebautizado como Intel 7.
TSMC también acaba de comenzar la producción de 3nm, y se espera que los dispositivos que usan silicio de 3nm de TSMC lleguen al mercado en la primera mitad de 2023, muy probablemente en forma de una computadora Apple Mac que ejecute un derivado de 3nm de sus chips M1 y M2. Luego, TSMC espera tener producción de 2nm en línea en 2025. Por ahora, entonces, la Ley de Moore parece lo suficientemente saludable. Se ha vuelto un poco más de alto mantenimiento.