Las cinco “leyes” de la informática: Moore, Rock, Wirth, Metcalfe y Machrone

La ley de Moore no está demostrada. Más aún, es indemostrable que “el número de transistores integrados en un chip se duplica cada 24 meses,” (en los 1970 cada 18 meses). Evidencia empírica, que algún dejará de ser válida. Una “ley” que no es una ley. Una ley indemostrable. La ley de Rock afirma que cada 4 años el coste de una fábrica de chips se duplica (luego algún día dejará de ser económicamente rentable). La ley de Wirth afirma que el software se ralentiza más deprisa de lo que acelera el hardware (por eso, para hacer lo mismo, cada día se necesita un ordenador más potente); algunos la llaman ley de Page. La ley de Machrone afirma que el próximo ordenador personal que querrás comprarte siempre tiene el mismo precio, unos 1000 euros (ahora parece que habrá que bajarlo a 500 euros). La ley de Metcalfe afirma que el valor económico de una red crece con el cuadrado del número de usuarios (a más usuarios, más beneficios). Leyes que no son leyes, sólo evidencia empírica; leyes que algún día dejarán de ser válidas. Nos cuenta las 5 leyes de la informática Philip E. Ross, “5 Commandments. The rules engineers live by weren’t always set in stone,” IEEE Spectrum, December 2003. En inglés a este tipo de leyes les llaman “rule-of-thumb” algo que podríamos traducir al español como “la cuenta de la vieja.” Reglas (elevadas a “leyes”) que nos permiten estimar cosas.

¿Matará la ley de Rock a la ley de Moore? Sí, según Jack Schofield, que afirma en “When the chips are down,” The Guardian, 29 July 2009, que la economía y no la física (ingeniería) parará la ley de Moore, aludiendo a la ley de Rock. Un ejemplo, Intel se está gastando (ha presupuestado) 7000 millones de dólares para la mejora (upgrade) de sus 7 plantas de fabricación de chips en EEUU. Global Foundries (chips AMD) ha empezado a construir una planta en Saratoga en el Estado de New York, por 4200 millones de dólares que empezará a funcionar en 2012.

Intel ha pasado de fabricar chips con transistores cuyo canal tenía 3000 nm. (3 micrómetros) a finales de los 1970, hasta los actuales 45 nm., con un objetivo a corto plazo en los 22 nm. Algunos proclaman que el límite teórico son los 18 nm., que se alcanzarán en 2014. Leo Jelinek, analista jefe la fábrica de semiconductores iSuppli afirma que la barrera de 18 nm. no es física en 2014 no es física sino económica: será demasiado caro fabricar chips más integrados.

Si el canal de los transistores no puede ser más pequeña, la única manera de fabricar chips con más transistores es hacer las obleas (y los chips) más grandes. La tecnología actual utiliza obleas de 30 cm. y se espera que para 2017 ya haya obleas de 45 cm. Otra posibilidad es hacer chips en 3D (tres dimensiones).

Obviamente, el futuro es impredecible. Yo recuerdo que tuve que aprender (cuando estudiaba en 1990) que el límite teórico (según la física) eran los 200 nm. (0,2 micrómetros).

14 pensamientos en “Las cinco “leyes” de la informática: Moore, Rock, Wirth, Metcalfe y Machrone

    • Publique esto en el post y lo comparto.. Es mi punto de vista,

      Estas leyes u observaciones practicas son importantes para la industria. Por ejemmplo cuando una empresa inicia el desarrollo de un dispositivo desde cero tiene en cuenta la Ley de Moore, así saben que si el desarrollo va a tomar 18 meses tienen una idea de con que capacidad de computo contaran al momento que el diseño este terminado y entre en producción. Nadie quiere terminar un dispositivo nuevo en el mercado con componentes antiguos o menos eficientes.

      Por otro lado, claro que no pueden demostrarse, pero son un excelente y solido punto de partida para hacer proyecciones.

  1. No se porque se empeñan los cientifíco en postular leyes. Y más cuando se trata de la informática. :-). Pienso que estas “leyes” deberían estudiarse como algo especulativo y anecdóctico la verdad.

  2. El propio Moore ya dijó en 2007 que su ley dejaría de cumplirse en unos 15 años, pero también dijo que una nueva tecnología sustituiría a la actual. No hay más límites que los que nos queramos poner.

  3. ¿y quién fue el que dijo que esas eran leyes?, ¿Alguien se ha puesto a pensarlo? o simplemente se dicen que son leyes por inercia de los comentarios de otras personas.

    • Es que se repite el comportamiento al punto de ser una “regla general” que puede tener sus excepciones. Al ser una constante, una regla, una norma, perfectamente puede llamarse Ley.

      Por ejemplo La Ley de Gravedad es muy obvia, es una constante de comportamiento de los objetos hacia la tierra. Y…como todas las leyes…se pueden violar (Transborddor Espacial o cualquier objeto lanzado al espacio).

      • No estoy en absoluto de acuerdo:

        Una ley, como tu comentas la de la gravedad p.e., conlleva una demostración tras de sí.

        La ley de la gravedad, no deja de ser un teorema que modeliza las fuerzas que transcurren entre dos masas cuya demostración se basa en el uso de fórmulas ya demostradas. No hemos de olvidar que no deja de ser un modelo, pero demostrable con las herramientas que hasta el momento tenemos.

        Un teorema que todavía no está demostrado se denomina conjetura y es precisamente el nombre que recibe una formulación cuyo uso representa una realidad (léase ley de moore), pero que no tiene sostenimiento demostrable.

        La ley de moore, que tambien yo he tenido que estudiar, es válida para un periodo de la historia en el cual todo fluya correctamente (¿Estaría moore tan seguro de su afirmación si hubiera sido capaz de predecir la crisis actual?) y válida para los tiempos que han corrido, pero es inevitable pensar en que con el paso del tiempo, los transistores pasarán al cajón de las válvulas de vacío para dejar paso a nuevas tecnologías quizá más fructiferas.

        Un saludo

  4. Esto…¿no será en “Saratoga, en el estado de Nueva York? No existe ningún estado de Saratoga.

    Por lo demás, buena entrada.

  5. Me gusta la Ley de Machrone. Es tal cual, si bien es cierto que que cada tanto hay que actualizar el precio de referencia. Admito que antes no me había dado cuenta de ese detalle (o constante) :-)

    Pero…tiene un punto de quiebre?

  6. Estas leyes u observaciones practicas son importantes para la industria. Por ejemmplo cuando una empresa inicia el desarrollo de un dispositivo desde cero tiene en cuenta la Ley de Moore, así saben que si el desarrollo va a tomar 18 meses tienen una idea de con que capacidad de computo contaran al momento que el diseño este terminado y entre en producción. Nadie quiere terminar un dispositivo nuevo en el mercado con componentes antiguos o menos eficientes.

    Por otro lado, claro que no pueden demostrarse, pero son un excelente y solido punto de partida para hacer proyecciones.

  7. La ley de Moore sí es demostrable, si se conserva el tamaño del chip constante, los transistores no pueden ser más pequeños que el más pequeño componente un átomo. Si seguimos esta ley entonces llegará un momento que los transistores tengan tamaños tan pequeños que resultaría atrevido decir que reducirán más su tamaño.
    ¡Muy bonita nota! :)

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