Oltre la legge di Moore

La legge di Moore comincia a mostrare l’età: nel mondo della ricerca si sta pensando ad un metodo che riesca, in tempi non troppo lunghi, a confinarla definitivamente nei libri di storia , spingendo la potenza di calcolo oltre il silicio . Questa è l’idea della National Science Foundation ( NSF ), che ha impegnato 20 milioni di dollari per premunirsi e affrontare al meglio i prossimi 15 o 20 anni entro i quali la vecchia regola cadrebbe in obsolescenza.

In che direzione? Nanotecnologia, quantum computing e massive multicore . Le uniche vie percorribili , secondo NSF, dopo 20 anni di progresso umano e tecnologico dipesi per intero dalla capacità di elaborare dati sempre più velocemente e in quantità sempre maggiori. “Se l’attuale base tecnologica non può più progredire, dobbiamo trovare il modo di sostituirla, o si fermerà anche il progresso complessivo”, dice Michael Foster, direttore della divisione computing and communication foundations di NSF.

La principale tra le molte tecniche impiegate per tentare di aumentare le capacità di calcolo dei microprocessori è stata quella di ridurre lo spessore dello strato di ossido che costituisce la giunzione dei transistor e di limitare al massimo lo strato isolante che divide un transistor dall’altro, spiega il ricercatore. Vi sono dei limiti, tuttavia, al di sotto dei quali non è possibile scendere senza compromettere l’effettiva funzionalità del transistor stesso. Ed è proprio questo lo specifico punto su cui insiste Foster: essendo una tecnologia che non può essere ulteriormente – e sensibilmente – migliorata, va sostituita .

Si delineano così le prime idee: si ipotizza l’uso dei nanotubi tanto per costruire transistor quanto per realizzare le interconnessioni tra i diversi transistor, si pensa alla teoria dei quanti per memorizzare dati, perché i qubit possono contenere contemporaneamente sia il valore 1 che 0. Il concetto di elaborazione dati che ne deriva è, inoltre, intrinsecamente parallelo e consente, quindi, di spingere il concetto di multicore molto oltre i limiti attuali.

Per realizzare questo genere di ricerca, tuttavia, occorre moltissima potenza di calcolo. Per farlo, serve innanzi tutto un metodo per coordinare gli sforzi non di pochi, ma di migliaia o milioni di computer. Già su questo, a parere dello scienziato, la ricerca è ancora in fase embrionale. 20 milioni potrebbero non cambiare la vita al settore, visti gli stanziamenti colossali messi sul piatto da giganti come Intel ( circa 2,8 miliardi di dollari nel 2007 ) o IBM ( 6 miliardi di dollari nel 2007 ). Ma, sostiene Foster, “il finanziamento serve per aiutare i laboratori ad assistere le ricerche del settore privato, non ad entrarvi in competizione”.

Si tratta, secondo il ricercatore, di un processo a lungo termine, un processo che innescherà un effetto domino: NSF vede i laboratori delle università e le associazioni industriali come Semiconductor Research alla guida della ricerca, i cui risultati saranno implementati dalle organizzazioni commerciali. Queste ultime potranno poi investire per incoraggiare ulteriore ricerca, che possa porre i presupposti per la produzione di massa. E la legge di Moore? Sopravvive, ma la pensione si avvicina.

Marco Valerio Principato