Ya hemos hablado en repetidas ocasiones de los problemas a los que se están enfrentando los fabricantes de procesadores, debido a que se están alcanzando los límites físicos del silicio. Esto impide que los transistores sigan disminuyendo su tamaño a la velocidad que ha tenido durante las últimas décadas. Todos los fabricantes están investigando en este ámbito, e incluso TSMC ya está trabajando en procesadores de 5 y 3 nanómetros, mientras investiga los 2 nanómetros.
Disulfuro de molibdeno
Precisamente, debido a que se están alcanzando los límites del silicio, los científicos están investigando otros materiales con los que conseguir la reducción de tamaño, y un grupo de científicos de la Universidad de California parecen haberlo conseguido, saltándose así las temidas limitaciones de los 5 nanómetros del silicio. Para ello, han utilizado nanotubos de carbono mezclados con un material llamado disulfuro de molibdeno.
En los transistores de hoy en día se utiliza silicio porque los electrones viajan fácilmente en los circuitos sin apenas resistencia. Esta mezcla de azufre y molibdeno tiene una resistencia un poco mayor, pero en este caso incluso beneficia al circuito, ya que permite controlar el comportamiento que van a tener los electrones en él.
El problema del silicio es que, por debajo de los 5 nanómetros, empieza a ocurrir un proceso físico llamado ‘túnel cuántico’, en el cual los electrones empiezan a saltar de un transistor a otro, entremezclando las conexiones e impidiendo ‘apagar’ un transistor en concreto. Con el transistor hecho de disulfuro de molibdeno, los electrones no se descontrolaban, y se podía controlar el flujo de los mismos, lo cual se desconocía hasta ahora, y permitirá nuevas investigaciones basadas en esta técnica. Sólo queda encontrar la manera segura de utilizarlo para fabricar procesadores.
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Qué permitirán los transistores de 1 nanómetro
Los procesadores actuales llegan a tener transistores de 14 nanómetros. Durante el año que viene empezaremos a ver algunos de 10 nanómetros, los cuales aumentarán en potencia y disminuirán en consumo. La clave es que las reducciones serán cada vez menores. Vimos en las tarjetas gráficas un cambio este año desde los 28 nanómetros a los 16 y 14 nanómetros.
Un salto de utilizar transistores de 2 a 1 nanómetro supondría un aumento de rendimiento y consumo similar, por pequeño que parezca. Por ello, el salto de los 14 nanómetros a 1 nanómetro sería como darlo de 140 a 10 nanómetros.
