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Tecnologia

 
 

Lei de Moore atinge limites físicos em chips de memória

21 de março de 2007 11h08 atualizado às 11h34

Centenas de retângulos, cada qual do tamanho de um grão de arroz, cobrem uma placa fina de silício em um laboratório de pesquisa da Micron Technology. Essas células contêm circuitos gravados com uma espessura de 50 nanômetros - duas mil vezes mais finos que um fio de cabelo -, e representam a vanguarda em um processo de miniaturização que permite a um único chip armazenar horas de música ou centenas de imagens digitais.

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Mas os fabricantes de chips de memória antecipam o dia, não muito distante, em que a tecnologia baseada no silício esbarrará nos limites impostos pelas leis da Física, e a memória não poderá ser reduzida ainda mais, o que acarreta implicações para aparelhos como players de MP3 e câmeras digitais.

"Quando chegarmos ao regime dos 25 nanômetros, pode haver necessidade de uma nova estrutura para a memória não volátil", disse Mike Splinter, presidente-executivo da Applied Materials, a maior fornecedora mundial de ferramentas para a produção de microchips. "Estou muito nervoso quanto a isso porque os 25 nanômetros não estão tão longe e, se for preciso mudar o processo dentro de duas gerações, o desafio será grande", disse Splinter em entrevista recente.

Isso retardará o desenvolvimento de produtos como players digitais de música e câmeras, porque a memória flash atual ¿usada para armazenar música e imagens¿ vai deixar de evoluir sob os padrões atuais nos próximos anos.

Lei de Moore
Até agora, a redução nas dimensões dos chips de memória e processadores vem sendo governada por uma máxima setorial conhecida como Lei de Moore, formulada por Gordon Moore em 1965, três anos antes que ele ajudasse a criar a fabricante de chips Intel.

Moore afirmou que o número de transistores que poderiam ser alojados em uma determinada área de silício duplicaria a cada dois anos. Posteriormente, reduziu o prazo a 18 meses.

A validade da Lei de Moore deve se esgotar mais rapidamente para os chips de memória do que para os processadores devido à maneira diferente pela qual operam. Enquanto os circuitos dos processadores funcionam como canais que conduzem fluxos de elétrons, os chips de memória usam grupos de elétrons para armazenar dados, e a leitura dos dados se torna mais difícil à medida que se reduz o número de elétrons em cada grupo.

Tais preocupações não estão muito longe de Tom Trill, diretor de marketing da rival da Micron, a Samsung Electronics, maior fabricante mundial de chips de memória. "É um problema que já enfrentamos antes e nós sempre chegamos a uma resposta", disse Trill à Reuters. "Mas tem havido um ressurgimento de pessimismo nos últimos meses."

As preocupações têm feito com que os principais fabricantes de chips despejem centenas de milhões de dólares na obtenção da próxima tecnologia.

As possíveis alternativas soam como ficção científica: M-RAM, P-RAM, memória molecular e nanotubos de carbono. "Na próxima década vamos precisar de algumas tecnologia significativamente novas", disse Mark Durcan, vice-presidente de operações da Micron.

Entre outras grandes fabricantes de microprocessadores trabalhando em novas tecnologias estão Intel, Hynix Semiconductor, Infineon, Toshiba, Hitachi e Fujitsu. Uma das mais promissoras tecnologias é a P-RAM, ou memória de mudança de fase, na qual o estado físico de uma liga de germânio é alterado de cristal para um design amorfo para armazenar dados, em vez de haver uma mudança de corrente elétrica. O mesmo princípio se aplica ao armazenamento de músicas em um CD, por exemplo.

Luz Verde
No que analistas dizem representar um importante passo adiante para a tecnologia P-RAM, a IBM disse em dezembro que desenvolveu um protótipo de chip que funcionou 500 vezes mais rápido e usou menos da metade de energia em relação a um chip de memória flash atual.

E o mais importante, os cientistas da IBM demonstraram que a tecnologia pode ser usada para se criar circuitos de 20 nanômetros, menos da metade do tamanho atual da tecnologia flash mais moderna atualmente.

Outras tecnologias promissoras incluem memórias magnéticas, que usam campos magnéticos em vez de correntes elétricas; polímeros ou moléculas especialmente projetadas, cujos elétrons podem ser facilmente manipulados; e nanotubos de carbono. O problema com a maioria delas é tornar o processo produtivo barato. "A cada dois anos alguém aparece e diz que descobriu uma tecnologia de memória melhor, mas sempre há algumas limitações técnicas e isso tem acontecido nos últimos 30 anos", disse Jim McGregor, analista da empresa de pesquisa de mercado In-Stat.

"Todas essas diferentes tecnologias de memória são muito promissoras. O único problema é que se você não tiver um grupo de empresas de semicondutores, ou pelo menos uma grande, disposto a investir bilhões de dólares, ela não terá sucesso."

Reuters
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