"Os 40 anos da Lei de Moore
Rui Jorge Cruz e Pedro Fonseca A chamada Lei de Moore comemorou na passada semana 40 anos. Esta suposta lei - formulada em 1965 por Gordon Moore e assim denominada pelo físico norte-americano Carver Mead - predizia, no essencial, que o número de componentes (transístores) num processador duplicaria no período de cada 18 a 24 meses. E esta "lei" passaria, com efeito, a ser confirmada pela indústria dos semicondutores nas dezenas de anos que decorreram desde então - em particular pela empresa que se tornaria mais conhecida pelo desenvolvimento e produção em massa dos microprocessadores para computadores, a Intel, de que Gordon Moore seria um dos fundadores já à beira dos anos 70. Um dos pressupostos da Lei de Moore era a sucessiva redução das dimensões físicas dos transístores, os componentes essenciais não só das memórias (aquilo que foi o negócio principal da Intel nos seus primeiros anos de actividade) mas também dos processadores digitais. Já nessa altura se usava a tecnologia Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) para a produção dos transístores a partir do silício fundido e as dimensões dos transístores eram medidas em milésimos de milímetro - os mícrons (ou micra), equivalendo 1 mícron a 1 milésimo de milímetro. Ora essa redução da dimensão dos transístores era imposta, em primeiro lugar, pela necessidade de reduzir a sua potência eléctrica: é que, com menor potência eléctrica, um transístor aquece menos, liberta menos calor e pode funcionar a frequências superiores - medidas em megahertz (MHz) - sem sobreaquecer. Por outras palavras, transístores de menor dimensão permitiriam produzir processadores mais potentes, também eles mais pequenos e com menores probabilidades de "derreterem". Foi assim que o primeiro processador comercializado em escala considerável pela Intel, o 4004 (a 108 KHz e com 2300 transístores lançado em 1971), usava uma tecnologia CMOS de 10 micra mas o Intel 8086 - a 8 MHz e com 29.00 transístores, introduzido em 1978 e que fez a popularidade dos PC - já usava CMOS de 3 micra. O primeiro Pentium, de 1993, funcionava a 66 MHz e tinha 3,1 milhões de transístores de 0,8 micra, enquanto o Pentium 4, lançado em 2000, tinha 42 milhões de transístores de 0,18 micra a "correrem" à velocidade de 1,5 GHz. A dificuldade em reproduzir os termos exactos da formulação inicial da Lei de Moore - que começou por falar de 18 meses, tendo sido o próprio autor a flexibilizar o prazo para dois anos - cria igualmente um certo mistério no enunciado. A passagem do 40º aniversário da sua formulação coincidiu com o anúncio, pela Intel, de uma oferta de 10 mil dólares na eBay, o maior sítio de leilões na Web, por um exemplar em bom estado da edição da revista "Electronics" de 19 de Abril de 1965, onde o texto foi originalmente publicado. Nem Gordon Moore nem o Intel Museum dispõem de qualquer versão original do texto e a revista já há alguns anos que desapareceu de circulação. O autor, agora com 76 anos, não considerou na altura a importância do escrito e a própria revista só o publicou a partir da página 114 dessa edição, não lhe conferindo o destaque que mais tarde viria a merecer. Gordon Moore era então responsável pela investigação e desenvolvimento (I&D) na empresa de electrónica Fairchild Semiconductor. Três anos depois, fundou a Intel, com o seu amigo e colega Robert Noyce, aos quais se juntaria pouco depois Andy Grove, um jovem e enérgico engenheiro de origem húngara. Em 1975, Moore tornou-se "chief executive officer" (CEO) e presidente em 1979, funções que manteve até 1987. Quando Gordon Moore escreveu o texto, um microprocessador com aplicações práticas continha 30 elementos e a sua empresa, a Fairchild Semiconductor, estava já a trabalhar com 60 componentes. Moore considera que a sua "lei" não é válida para o futuro. Conforme declarou em 13 de Abril último à revista "Techworld", "ela não pode continuar para sempre" porque, "em termos da dimensão [dos transístores], estamos a aproximar-nos do tamanho dos átomos, que é uma barreira fundamental; mas vai demorar duas ou três gerações antes de aí chegarmos - mas é o limite que podemos atingir". "Temos mais 10 ou 20 anos até se atingir [esse] limite fundamental". Gordon Moore alega que a nanotecnologia poderá suplantar, no futuro, o seu postulado e a indústria de semicondutores, apesar do enorme investimento sucessivamente feito ao longo destes anos - estimado em mais de 100 mil milhões de dólares. "A nanotecnologia terá um impacto mas não vai substituir a electrónica num futuro próximo", nomeadamente a tecnologia do silício, que é a base dos actuais microprocessadores. "Não há nada que constitua uma substituição evidente do transístor de silício", refere também, por seu lado, Tom Theis, investigador da IBM nesta área. Moore imaginou, em 1965, um futuro em que a informática pessoal não teria mais que um pequeno mercado, com aplicações domésticas como o guardar de receitas culinárias a terem algum impacto. "Reli o meu artigo de 1965 há mais ou menos um ano e francamente fiquei surpreendido por ver nele que tinha previsto os computadores domésticos como uma das utilizações para a electrónica de baixo custo - mas não tinha qualquer ideia do que poderia vir a ser", confessou recentemente à BBC News. "Um engenheiro veio ter comigo com uma ideia sobre um computador doméstico", recorda. "E eu disse-lhe: "Tudo bem, mas serve para quê?" Ele não conseguiu pensar em mais do que numa dona de casa a usá-lo para guardar receitas de culinária. Não pensei que viesse a revelar-se uma ferramenta tão poderosa, pelo que não julguei que a Intel devesse na altura tentar desenvolver um computador pessoal." "Se eu não tivesse publicado este texto em 1965, as tendências teriam sido detectadas uma década depois", disse Moore ao IDG News Service na semana passada. "Não penso que um relatório científico em particular faça a diferença. Eu estava apenas numa posição em que podia prever uma tendência." "Gordon era um engenheiro clássico", explica o actual CEO da Intel, Craig Barrett, então professor de engenharia na Universidade de Stanford, na Califórnia - e que muitos apontam como tendo sido o cadinho em foram forjados os pilares do Silicon Valley. O gráfico que acompanhava o texto de Moore usava apenas dados de sete anos e extrapolava para os 10 anos seguintes, até 1975. "Vi que, nos anos anteriores, tínhamos duplicado [o número de transístores] em cada ano", refere Moore. "Tomei isto em consideração e extrapolei para 10 anos por forma a considerar que a complexidade dos circuitos integrados num processador iria passar de uns 60 para algo como 60 mil". "Não pensei que fosse tão precisa", lembra. "Mas realmente tornou-se mais correcta do que o previsto e um dos meus colegas denominou-a "Lei de Moore"." Apesar da relevância da efeméride, o diário norte-americano "New Yok Times" lembrou que, antes de Moore ter formulado a sua "lei", já Douglas Engelbart tinha avançado com uma hipótese semelhante e que o co-fundador da Intel teria tido conhecimento dessa formulação "provavelmente em 1960". Face à alegada formulação de Engelbart - mais conhecido por ser o inventor do "rato" no Palo Alto Research Center (PARC), da Xerox, e hoje usado como indispensável ferramenta de interface informática -, "mesmo assim, ela deve ser considerada a Lei de Moore e não lei de Engelbart", salienta Michael Riordan, historiador da Universidade da Califórnia. Apesar destas controvérsias, tudo o que foi dito e feito na semana passada só veio confirmar a importância do texto de Moore. E a Universidade de Illinois, após detectar a falta de um exemplar do número em causa da revista "Electronics", retirou um segundo exemplar da consulta pública - que pretende guardar por "razões arquivísticas e históricas" - logo após a oferta, pela Intel, de 10 mil dólares por um exemplar em boas condições dessa edição da "Electronics". E, pelo sim pelo não, o maior produtor mundial de semicondutores declarou já publicamente a intenção de denunciar às autoridades qualquer proposta que vier a ser-lhe apresentada de exemplares da "Electronics" que tiverem sido roubados de bibliotecas ou outros acervos bibliográficos. " in Publico, 2005/04/25