Adeus eletrônica, vem aí a Spintrônica

De 16 núcleos, de 32 núcleos e assim por diante?

RATTNER – Na verdade creio que o que iremos assistir será uma evolução em diferentes ritmos para diferentes linhas de produto. Penso que processares para desktops e aparelhos móveis passarão para oito, doze ou talvez 16 núcleos. Já o grupo de alto desempenho será aonde veremos aumentos dramáticos, e este é o espírito que motivou a criação dos processadores de 80 núcleos, voltados para atividades que requerem altos níveis de computação.

Existe futuro na computação sem o silício?

RATTNER – Bem, esta é uma pergunta muito provocativa. É difícil imaginar hoje em dia que o silício deixe de ser um componente básico dos processadores. Trata-se de um material tão versátil que continuamos a descobrir novos meios de usá-lo. Por exemplo, estamos construindo uma variedade de dispositivos ópticos em silício. De fato, anunciamos em julho um modulador óptico de silício de 40 gigabits por segundo. Partimos de um sinal óptico e o modulamos, inserindo nele dados à razão de 40 gigabits por segundo, o que é tão rápido quando qualquer outra tecnologia jamais o conseguiu.

O silício é um material muito poderoso e eu creio que ele permanecerá central nos semicondutores. Na medida em que nos movermos para novos designs ou novas arquiteturas de transistores como as chamamos, poderemos introduzir materiais que não são se silício. Estou falado dos transistores de superfície. Poderemos depositar outros materiais sobre a superfície e fazer transistores de outros materiais ou poderemos construir dispositivos que dependem de propriedades quânticas diferentes da carga eletrônica.

Tudo o que fazemos hoje ainda depende da carga eletrônica, mas estamos pesquisando outros meios baseados em certos efeitos quânticos. As pessoas chamam isso de Spintrônica (“eletrônica baseada no spin”, que depende do spin, a rotação de um elétron, para transportar a informação digital, os 0s e 1s). É possível que a Spintrônica represente um futuro design se pudermos descobrir como controlar o efeito spin em circuitos e dispositivos úteis.

Você está usando Spintrônica como um sinônimo para Computação Quântica?

RATTNER – Não, elas são coisas diferentes. Fico feliz que tenha perguntado. A Computação Quântica é na verdade um tipo diferente de computação baseado no comportamento estatístico encontrado na Física Quântica. Ele pode vir a ser útil para algumas funções, mas não será muito útil para o tipo de coisas que fazemos hoje.

Será usado nas tarefas de computação maciça, mas não em desktops e notebooks, certo?

RATTNER – Sim, você tem razão. Ela oferece o potencial para uma demanda de paralelismo tremenda, e com muita eficiência. Mas existem alguns problemas que precisam ser resolvidos com o tipo de computação que os computadores quânticos irão realizar. O que eu estava dizendo com relação à Spintrônica é simplesmente usar uma das propriedades quânticas como, por exemplo, usar a carga como sendo o 1, a cor como o zero.

O spin é particularmente interessante se pudermos controlar este efeito em novos dispositivos de diversos tipos, e a Intel também está pesquisando isto. Voltando à Lei de Moore, podemos vir a atingir um fim para a eletrônica baseada na carga daqui a dez, 15 ou 20 anos. Mas poderemos substituí-la por um sistema baseado em spin. Se isso que dizer que a Lei de Moore chegará ao fim, eu não sei. Mas contanto que possamos continuar melhorando a performance, a eficiência energética e a densidade dos processadores, ela continuará valendo.

Podemos voltar às transmissão de 40 gigas, também conhecida como Fotônica do Silício. Poderia explicá-la melhor?

RATTNER – Claro. Está ficando cada vez mais difícil elevar as taxas de transmissão quando tentamos mover dados através de cabos digitais de cobre. Estes cabos estão nas placas de circuitos, e podem se estender através de longas distâncias dentro de um data center ou até mesmo além dele. Como todo mundo está bem informado, o cobre faz parte dos sistemas de comunicações do passado. Hoje existem fibras ópticas estendendo-se ao redor do globo. De fato, onde eu moro a companhia telefônica está trazendo fibra óptica até a minha casa. O mesmo acontece com os data centers, onde as fibras estão começando a entrar. Mas o custo disso é relativamente alto. Então, por causa disso, hás quatro ou cinco anos nós começamos a olhar para a possibilidade de construir estes novos dispositivos ópticos de alta performance em silício. E projetamos fotodetectores de alta performance numa liga de silício-germânio. Construímos moduladores, começando com 10 gigabits por segundo e alcançando hoje os 40 gigas. Fizemos multiplexores e de multiplexores, e no ano passado desenvolvemos aquilo que tecnicamente se chama um “laser de silício híbrido”. Então agora temos uma capacidade de transmissão óptica de ponta a ponta, mas precisamos colocar todos os dispositivos juntos num único chip e é isso no que estamos trabalhando agora mesmo. O que planejamos demonstrar é um transceiver óptico completo em silício no ano que vem ou por aí.