Coches, videoconsolas y ‘smartphones’ son dispositivos muy diferentes pero tienen en común que todos usan procesadores y que afrontan problemas de producción actualmente debido a la escasez global de chips. Este problema, que ya ha supuesto la paralización de fábricas de vehículos y que hace que las nuevas Xbox y PlayStation escaseen, no tiene visos de solucionarse pronto.
«Las limitaciones de suministro (de semiconductores, los materiales que se usan para producir chips) van a seguir con nosotros el próximo año y medio o dos años», ha vaticinado el vicepresidente sénior de IBM y director de IBM Research, Darío Gil, en una entrevista concedida a Europa Press.
La escasez de suministros de los semiconductores lleva afectando a la industria global desde principios de año, cuando fabricantes como Qualcomm alertaron de una escasez marcada «en todos los ámbitos» que ha ralentizado la producción de dispositivos electrónicos.
Entre los factores causantes, los fabricantes de chips señalaron la alta dependencia de proveedores asiáticos, especialmente de Taiwán, como TSMC (Taiwan Semiconductor Manufactoring Company).
«Creo que es necesario que se expanda la producción de semiconductores de alto rendimiento y de los nodos más avanzados, y que esto tenga una distribución geográfica que no esté exclusivamente concentrada en Asia», ha manifestado Gil.
Como respuesta a este problema, Estados Unidos ha redactado una propuesta legislativa, conocida como ‘Chips Act’, para invertir 50.000 millones de dólares e incentivar la producción estadounidense de chips avanzados. Al mismo tiempo, la surcoreana Samsung o incluso la taiwanesa TSMC han comenzado a hacer inversiones importantes en Estados Unidos en este sector.
«Apoyo que haya grandes inversiones en Estados Unidos, Europa y Japón para que haya una capacidad de suministro más distribuida», ha destacado el vicepresidente de IBM, que espera ver también «un apoyo de parte de los gobiernos en I+D y en incentivos para crear nuevas fábricas».
Los avances de la tecnología actual funcionan siguiendo la conocida como Ley de Moore, según la cual cada dos años se duplica la capacidad de transistores de los procesadores y con ella la potencia de los dispositivos.
IBM, una de las compañías decanas en el sector de la computación, se ha reenganchado a esta carrera y la semana pasada sorprendió con el anuncio de los primeros procesadores de dos nanómetros, cuando los cinco nanómetros, aunque presentes en chips móviles de Qualcomm como Snapdragon 888, aún distan de ser una norma.
«Los iPhones de hoy se crean con siete nanómetros, pero con la tecnología de dos nanómetros podemos lograr que la batería dure cuatro días con una sola carga o que el rendimiento aumente un 45 por ciento con el mismo consumo de batería que tenemos hoy», ha explicado Gil.
La nueva arquitectura de dos nanómetros logra incorporar 50.000 millones de transistores en un chip, algo que además de proporcionar aplicaciones para los teléfonos móviles, también las proporciona para, por ejemplo, los vehículos con sistemas de conducción autónoma, que dependen de cálculos y procesadores. «Es una tecnología fundamental que va a tocar la vida de todas las personas», ha celebrado el ejecutivo español de IBM.
IBM organiza durante esta semana su evento anual IBM Think, en el que ha anunciado algunas de sus últimos avances tecnológicos, y que tiene entre sus protagonistas a la computación cuántica, ordenadores que calculan de una forma diferente, sin utilizar los unos y ceros que caracterizan al mundo digital actual.
«Estamos creando una nueva industria. Es la primera vez en la computación en que vamos a tener una bifurcación del sector», ha señalado Gil, que apunta a un futuro en el que los ordenadores clásicos con sistemas como los actuales convivan con los cuánticos.
En el marco de Think 2021, IBM ha llevado a cabo el anuncio de Qiskit Runtime, un entorno de ‘software’ que mejora el funcionamiento de los procesadores cuánticos en hasta 120 veces.
Además, la compañía estadounidense, que ya dispone de 20 ordenadores cuánticos y cada día se producen en ellos 2.000 millones de ejecuciones, trabaja con una hoja de ruta para hacer cada vez más potentes sus ordenadores cuánticos. Frente a los 65 cúbits del modelo más potente en 2020, IBM espera lanzar este año un procesador cuántico de 127 cúbits, uno de 443 en 2022 y superar los 1.000 cúbits en 2023.
Ante el creciente avance de la potencia de los superordenadores y los procesadores cuánticos, el sector se aproxima a un punto denominado supremacía cuántica, en el que los ordenadores cuánticos lleguen a realizar en poco tiempo una cantidad de cálculos que los ordenadores clásicos no podrían replicar.
El concepto de la supremacía cuántica se volvió de actualidad en 2019 cuando Google anunció que su procesador cuántico Sycamore había superado la barrera de la supremacía cuántica. Aunque Google estimaba que los cálculos realizados por Sycamore en 200 segundos tardarían 10.000 años en ser realizados por ordenadores clásicos, IBM le refutó este hito al replicarlos en 2,5 días en sus sistemas tradicionales.
«Se hicieron muchas comparaciones muy distorsionadas y la comparación con los ordenadores clásicos no reflejaba la realidad, pero compartimos con Google la ilusión para crear una nueva industria», ha asegurado Gil.
En su lugar, IBM y gran parte de la industria opta por otro término: el de ventaja cuántica. El ejecutivo español de IBM considera que la supremacía cuántica «distorsiona el campo» al dar la sensación de que los ordenadores cuánticos son mejores en todo, algo que descarta que vaya a suceder nunca.
«Los ordenadores clásicos van a seguir haciendo la mayoría de los cálculos que necesitamos. Los ordenadores cuánticos ocuparán un espacio cada vez más importante dentro del mundo de la computación, pero no exclusivo de ninguna manera», como ha declarado Gil.
Dos años después del anuncio de Google, el horizonte de la ventaja cuántica se encuentra más cercano, pero los ordenadores tradicionales siguen estando muy por delante de los cuánticos, que apenas se usan a nivel práctico.
«El evento en sí va a ser cuando tengamos ordenadores con usos prácticos que estén en las manos de los usuarios y esto genere una ventaja real. Para esto todavía quedan unos años», ha manifestado el vicepresidente de IBM.
En cifras, el horizonte cuántico queda marcado en la consecución de: ordenadores de 1.000 cúbits o superiores, suprimir los errores al menos en un factor de diez con respecto a los mejores experimentos actuales, e integrar y ejecutar los procesos cuánticos por lo menos cien veces más rápido.
Entre las aplicaciones prácticas de los superordenadores y la computación cuántica, una de las más destacadas recientemente ha sido su uso para la investigación sobre la Covid-19 y acelerar el desarrollo de las vacunas. De los 14 años que solían ser necesarios, apenas hizo falta uno.
Gil colaboró el año pasado en la creación del mayor consorcio de supercomputación hasta el momento, que albergó más de 100 proyectos dedicados al virus -desde análisis sobre su propagación, investigación de vacunas y simulaciones sobre futuras mutaciones- usando una red de superordenadores de más de 600 petaflops, creada por empresas privadas como IBM, Amazon, Google y Microsoft y públicas como la NASA e institutos de supercomputación.
«La convergencia entre el mundo de la supercomputación, la Inteligencia Artificial (IA) y la computación cuántica nos va a permitir acelerar el proceso de descubrimiento científico», ha concluido mirando al futuro el ejecutivo español.
