O futuro dos PCs

Fabricante de chip EUVL
Os microprocessadores de silício são o coração do mundo da computação há mais de 40 anos. Nesse tempo, os fabricantes de microprocessadores têm colocado mais e mais dispositivos eletrônicos nos microprocessadores. De acordo com a Lei de Moore, o número de dispositivos eletrônicos colocados em um microprocessador dobra a cada 18 meses. A Lei de Moore ficou conhecida depois que o fundador da Intel, Gordon Moore, previu em 1965 que os microprocessadores dobrariam em complexidade a cada dois anos. Muitos previram que a Leis de Moore logo chegaria a seu fim por causa das limitações físicas dos microprocessadores de silício.

O atual processo usado para compactar mais e mais transistores em um chip é chamado de litografia ultravioleta profunda (DUVL), que é uma técnica como a da fotografia, que foca a luz através de lentes para gravar padrões de circuitos em pastilhas de silício. A DUVL começou a alcançar seu limite por volta de 2005. Então, os fabricantes de chip tiveram que procurar outras tecnologias para gravar mais transistores em silício para criar chips mais poderosos. Muitos já estão de olho na litografia ultravioleta extrema (EUVL) como modo de ampliar a vida do silício pelo menos até o final da década. A EUVL usa espelhos em vez de lentes para focar a luz, o que permite à luz com comprimentos de ondas mais curtas focalizar precisamente a pastilha de silício. Para saber mais sobre EUVL, veja Como funciona o chip com litografia ultravioleta extrema (EUV).

DNA e quantum
Além da EUVL, os pesquisadores olham alternativas para o projeto tradicional dos microprocessadores. Duas das tecnologias emergentes mais interessantes são os computadores de DNA e os computadores quânticos.

Os computadores de DNA têm o potencial de levar a computação para novos níveis, continuando onde a Lei de Moore parou. Há várias vantagens de usar DNA em vez de silício:

• como existem organismos celulares, haverá um suprimento de DNA;
• o grande suprimento de DNA faz dele um recurso barato;
• diferente dos microprocessadores comuns, que são feitos com materias tóxicos, os biochips de DNA podem ser feitos de forma limpa;
• os computadores DNA são muitas vezes menores que os atuais.

A vantagem principal do DNA é que fará computadores menores com maior capacidade de armazenamento do que qualquer computador já inventado. Um quilo de DNA tem a capacidade de armazenar mais informações que todos os computadores eletrônicos já construídos. A eficiência computacional de um minúsculo computador DNA, usando as portas lógicas de DNA, será mais poderosa que qualquer supercomputador existente hoje no mundo. Mais de 10 trilhões de moléculas de DNA podem caber em uma área de 1 cm³. Com esse pequeno montante de DNA, um computador poderia ser capaz de armazenar 10 TB (terabytes) de dados e realizar 10 trilhões de cálculos ao mesmo tempo. Ao adicionar mais DNA, mais cálculos poderiam ser realizados.

Diferente dos computadores convencionais, os computadores de DNA poderiam realizar cálculos simultaneamente. Os computadores convencionais operam de forma linear, fazendo uma tarefa por vez. Essa computação paralela é que vai permitir ao computador de DNA resolver problemas matemáticos complexos em horas, o que os computadores atuais levariam centenas de anos para concluírem. Você pode saber mais sobre a computação com DNA em Como funcionarão os computadores de DNA.

Os computadores de hoje trabalham manipulando bits, que podem assumir dois valores: 0 ou 1. Os computadores quânticos não são limitados a dois valores. Eles codificam informações em bits quânticos, ou qubits. Um qubit pode ser 1 ou 0, ou pode existir em superposição, ou seja, ser simultaneamente 1 e 0 ou algo entre eles. Qubits representam átomos que estão trabalhando juntos para servir como memória de computador e microprocessador. Como um computador quântico pode conter esses estados múltiplos simultaneamente, ele tem o potencial de ser milhões de vezes mais poderoso que os mais poderosos supercomputadores de hoje. Um computador quântico de 30-qubit teria a capacidade de processamento de um computador convencional capaz de executar 10 teraops (trilhões de operações por segundo). Os mais rápidos supercomputadores de hoje atingem velocidades de cerca de 2 teraops. Você pode saber mais sobre o potencial dos computadores quânticos em Como funcionarão os computadores quânticos.

Além das mesas de escritório
Os laptops e os assistentes digitais pessoais (PDAs) têm levado a computação para fora do escritório. Os computadores "usáveis" (wearable computers) instalados em nossas roupas e jóias vão estar conosco onde estivermos.

Foto cedida por IBM Em alguns anos, poderemos vestir nossos computadores em vez de nos sentar à frente deles

Nossos arquivos vão nos acompanhar (em inglês) enquanto nosso computador fornecerá feedback constante sobre o ambiente. Os softwares de reconhecimento de voz e caligrafia nos permitirão interagir com nossos computadores sem mouse ou teclado. A memória RAM magnética e outras inovações logo estarão disponíveis em nosso PC com a mesma acessibilidade da TV e do rádio.

Enquanto os computadores deixam as mesas do escritório e se tornam uma companhia constante, as exibições de realidade aumentada vão sobrepor os gráficos feitos por computador para o mundo real

Uma coisa é certa: o PC vai evoluir, vai ficar mais rápido, terá mais capacidade e continuará a ser parte integral de nossas vidas.

Para obter mais informações sobre PCs, veja os links na próxima página.