El año 1995 y algunos consumidores estaban adquiriendo la primera computadora. En la época, Microsoft lanzaba Windows 95, sistema que permitió la aproximación entre máquina y usuario. Las configuraciones de hardware eran nubladas para el usuario. Lo poco que el consumidor sabía era el nombre del procesador, que podía ser un Intel Pentium un AMD 586.
El tiempo pasó y el usuario pudo aproximarse más de la máquina. Poco a poco, las personas empezaron a conocer los tipos de memoria, discos y otros componentes. Algunos ítems de hardware quedaron parados en el tiempo. Tuvieron alguna evolución pero siempre basados en el mismo patrón. Esto fue realidad hasta hace pocos años, cuando SSD llegó con la promesa de eliminar al HD.
Ahora, además de drivers de estado sólido, ya sabemos sobre otras tecnologías que están llegando. Hoy, Bajakí te presenta algunas novedades que tienen COMO perspectiva eliminar a los principales componentes de la computadora: la memoria RAM, la CPU y el HD.
SSD
La tecnología que vino para sustituir a los discos duros ya es una realidad. Varios fabricantes están invirtiendo alto en el SSD, lo que tiene como resultado drives de mayor capacidad y alta velocidad. Las montadoras aprovechan esta apuesta de las fábricas para incluir los SSDs en sus productos.
Marcas como Apple, HP, Samsung y otras han optado por los SSDs también por la baja en los precios. A pesar de que la mayoría de las computadoras vengan con espacio de almacenamiento limitado a 128 GB (o como máximo 256 GB), a los usuarios les está gustando la idea, tanto por cuestión de velocidad como por el aspecto levedad.
Lo que se puede afirmar hasta ahora es que el SSD es una tecnología que tiene mucho para crecer. El patrón actual aún se basa en la conexión SATA pero de la misma manera que ocurrió con los HDs, los SSDs también pueden tener la transferencia de datos modificada en un futuro próximo. La revolución del SSD ya está sucediendo, y más: puede inclusive matar al disco duro.
Memristor
En tantos años de informática, nunca se pensó en una tecnología que realmente pudiera sustituir a la memoria RAM. Esto porque el desempeño de la memoria RAM siempre fue el menor de los problemas. Los módulos evolucionaron en un ritmo apropiado, siempre acompañando el lanzamiento de los nuevos procesadores.
Si ya tienes algunos años de experiencia con computadoras, tal vez te acuerdes de la época de las memorias EDO, DIMM y otros tantos patrones que antecedieron al DDR. Y ni siquiera el último nivel de la memoria RAM permaneció intacto. Actualmente los módulos más comunes ya son del tipo DDR3, sustituyendo la segunda generación del patrón DDR.
La memoria RAM tiene su límite, el cual debe ser alcanzado en breve. Pensando en esto, los investigadores vienen invirtiendo mucho tiempo y raciocinio para viabilizar la construcción de dispositivos basados en el memristor. La salida de la teoría para la práctica fue sólo en 2006, cuando HP dio el primer paso en el desarrollo de memristores.
De aquel momento en delante, el fabricante ganó algunos colaboradores, como la Universidad de California (en Santa Bárbara). La idea es introducir este cuarto elemento de la electrónica para sustituir las memorias RAMs e inclusive los dispositivos de almacenamiento — lo que significa que los SSDs también pueden estar con los días contados.
No hay previsión para la revolución del memristor pero seguro este es una de las grandes apuestas para la próxima década. El desarrollo de la tecnología también depende, un poco, del interés de otras empresas. HP mantiene el proyecto, pero si algún fabricante, como Samsung, decide unirse, puede ser que memristor llegue a las computadoras antes de lo esperado.
Grafeno
Una tercera tecnología que debe ser aportada a las computadoras es el grafeno. Este componente tiene gran perspectiva de adopción en las CPUs, principalmente porque el silicio está en su límite. Si observáramos la nanotecnología de construcción de los actuales procesadores, podemos ver que tanto Intel cuanto AMD están cerca de los 20 nm (nanómetros).
Consideramos a este componente como una tecnología, pues al adoptarlo en los procesadores no será posible mantener las mismas arquitecturas que ya existen. El lanzamiento de productos a base de grafeno no está tan distante. A fines de 2009, Fujitsu creó un prototipo para producción en serie.
Ahora en 2011, IBM que presentó novedades. La empresa mostró el primer circuito integrado con componentes de grafeno. Con esta experiencia, los científicos consiguieron hacer que el grafeno se pegue en los componentes de silicio. El circuito rudimentario de IBM consistió sólo de un transistor de grafeno y dos inductores. La frecuencia de este dispositivo es de 10 GHz, un valor que supera mucho a los actuales circuitos basados sólo en silicio.
A pesar de los grandes avances, el grafeno tiene algunos competidores, como: el silicio y la molibdenita. Estos otros componentes tienen posibles aplicaciones pero ninguno demostró las mismas características ya conocidas del grafeno, como el funcionamiento en frecuencias de hasta 300 GHz y el resfriamiento automático. Por este motivo, la apuesta en la revolución de grafeno aún es alta y puede ser que aparezca en los próximos diez o veinte años.
Magnetismo
Paralelamente a las investigaciones del grafeno, los científicos están apostando en la creación de procesadores magnéticos. Esta tecnología debe ser revolucionaria, pues va a derrumbar muchos aspectos sobre los actuales componentes.
El primer cambio está en el modo de actuación de los procesadores magnéticos. No necesitan electrodos para realizar operaciones, y el almacenamiento y procesamiento de informaciones son realizados con imanes. La lógica es simple: los polos nortes y sur del imán son los 0 y 1 de la informática.
En experiencia reciente, científicos utilizaron nanomagnetos de 200 nm para construir una memoria magnética. Los resultados fueron positivos y comprueban que es posible utilizar la computación magnética para construir procesadores y memorias, basta evolucionar el proceso de fabricación de los componentes y encontrar una manera para que los transistores entiendan las informaciones.
Un prototipo funcional de procesador magnético comprobó que un modelo básico podría ser cien veces más rápido que los modelos convencionales actuales. Los componentes magnéticos deben disipar un mínimo de calor (visto que no hay movimiento de electrodos). Esta revolución no tiene fecha para suceder, pero dos décadas debe ser tiempo suficiente para madurecer y aplicar el magnetismo en las computadoras.
Computación cuántica
La quinta y última tecnología de nuestra lista es la que está más lejos de ser dominada. Se trata de la mecánica cuántica, área que posibilitará el desarrollo de procesadores cuánticos. Entender el funcionamiento de una CPU de ese tipo no es tarea fácil, de hecho, da dolor de cabeza.
Una explicación básica puede darnos una noción de qué puede hacer un procesador cuántico. Tu CPU actual trabaja con bits, que pueden asumir valores 0 o 1 — un bit sólo puede asumir uno de esos valores. En los procesadores cuánticos existirán qubits que consiguen almacenar los valores 0 y 1 simultáneamente (como si fuera posible tener el polo sur y norte de un imán del mismo lado).
Hace algunas semanas, sin embargo, una de las barreras (llamada decoherencia) de la computación cuántica fue quebrada. Científicos consiguieron quebrar el paradigma de que una molécula no puede asumir los dos valores a la vez. Con esto, dentro de tres o cuatro décadas puede ser que tengamos ordenadores cuánticos.
¿Qué debe significarse esto para nosotros? En términos de desempeño, un procesador cuántico podrá ser centenares de miles de veces más rápido que los actuales. El único problema es el desarrollo, que no depende sólo de encontrar un material apropiado, pero sí de quebrar las reglas actuales de la física y ver la materia desde una nueva perspectiva.
Los obstáculos en la evolución
En lo que concierne al SSD, no hay como encontrar algo que lo impida de reinar por algún tiempo en las computadoras. Ya el memristor aún depende de una cantidad de investigaciones y de pruebas, pues no existe ningún producto basado en ese minúsculo componente.
A pesar de la demora en el desarrollo, HP publicó en mayo de 2011, una nota en la que contó que hizo demostraciones exhibiendo como memristor trabaja con los materiales actuales de la electrónica.
El desarrollo y la aplicación del grafeno no están muy lejos, hasta porque el funcionamiento es muy parecido con el de los procesadores actuales. El mayor problema con este material es hacer con que el silicio y otros componentes puedan trabajar juntos, algo que ya está en prueba y no debe dificultar la implementación del componente.
Para que los imanes puedan sustituir los electrones, por ejemplo, será necesario entender de manera avanzada el procesamiento de datos en esos componentes. Además de eso, será necesario realizar adaptaciones para que trabajen con componentes electrónicos y disminuir el tamaño de los imanes para pocos nanómetros.
En relación a la computación cuántica, es la que tiene menor prospectiva de ser adoptada tan brevemente. Como dicho anteriormente, los investigadores tendrán que aprender algo que está lejos de los conceptos actuales, descubrir nuevos materiales e intentar transformar diversas teorías en realidad.