Tirania dos números - Tyranny of numbers

A tirania dos números foi um problema enfrentado na década de 1960 pelos engenheiros de computação . Os engenheiros não conseguiram aumentar o desempenho de seus projetos devido ao grande número de componentes envolvidos. Em teoria, cada componente precisava ser conectado a todos os outros componentes (ou pelo menos a muitos outros componentes) e eram normalmente amarrados e soldados à mão. Para melhorar o desempenho, seriam necessários mais componentes e parecia que os projetos futuros consistiriam quase inteiramente em fiação.

História

O Cray-1 continha 50 milhas de fiação.

O primeiro registro conhecido do uso do termo neste contexto foi feito pelo vice-presidente da Bell Labs em um artigo que comemora o 10º aniversário da invenção do transistor , para o "Proceedings of the IRE" (Institute of Radio Engineers), junho 1958 [1] . Referindo-se aos problemas que muitos designers estavam enfrentando, ele escreveu:

Há algum tempo, o homem eletrônico sabe como, "em princípio", estender enormemente suas habilidades visuais, táteis e mentais por meio da transmissão digital e do processamento de todos os tipos de informação. No entanto, todas essas funções sofrem com o que foi chamado de 'tirania dos números'. Esses sistemas, devido à sua natureza digital complexa, requerem centenas, milhares e às vezes dezenas de milhares de dispositivos eletrônicos.

-  Jack Morton, The Tyranny of Numbers

Na época, os computadores eram normalmente construídos a partir de uma série de "módulos", cada módulo contendo os componentes eletrônicos necessários para executar uma única função. Um circuito complexo como um somador geralmente requer vários módulos trabalhando em conjunto. Os módulos eram normalmente construídos em placas de circuito impresso de tamanho padronizado, com um conector em uma das bordas que permitia que fossem conectados às linhas de alimentação e sinalização da máquina e, em seguida, eram ligados a outros módulos usando par trançado ou cabo coaxial .

Como cada módulo era relativamente personalizado, os módulos eram montados e soldados à mão ou com automação limitada. Como resultado, eles sofreram grandes problemas de confiabilidade. Mesmo um único componente ou junta de solda defeituosos pode tornar todo o módulo inoperante. Mesmo com os módulos funcionando corretamente, a massa de fiação que os conectava era outra fonte de problemas de construção e confiabilidade. À medida que a complexidade dos computadores aumentava e o número de módulos aumentava, a complexidade de fazer uma máquina realmente funcionar ficava cada vez mais difícil. Esta foi a "tirania dos números".

Era exatamente nesse problema que Jack Kilby estava pensando enquanto trabalhava na Texas Instruments . Teorizando que o germânio poderia ser usado para fazer todos os componentes eletrônicos comuns - resistores, capacitores, etc. - ele começou a construir um componente de placa única que combinava a funcionalidade de um módulo inteiro. Embora bem sucedido neste objetivo, foi a versão de silicone de Robert Noyce e as técnicas de fabricação associadas que tornam o circuito integrado (IC) verdadeiramente prático.

Ao contrário dos módulos, os ICs foram construídos usando técnicas de fotocondicionamento em uma linha de montagem , reduzindo muito seu custo. Embora qualquer CI possa ter a mesma chance de funcionar ou não como um módulo, eles custam tão pouco que, se não funcionarem, você simplesmente o joga fora e tenta outro. Na verdade, as primeiras linhas de montagem de IC apresentavam taxas de falha em torno de 90% ou mais, o que mantinha seus preços altos. A Força Aérea dos Estados Unidos e a NASA foram os principais compradores dos primeiros CIs, onde seu pequeno tamanho e peso leve superaram quaisquer problemas de custo. Exigiam alta confiabilidade, e a resposta da indústria não apenas forneceu a confiabilidade desejada, mas também significou que o aumento do rendimento teve o efeito de reduzir os preços.

Os ICs do início dos anos 1960 não eram complexos o suficiente para o uso geral do computador, mas conforme a complexidade aumentou ao longo dos anos 1960, praticamente todos os computadores mudaram para designs baseados em IC. O resultado foi o que hoje chamamos de computadores de terceira geração , que se tornaram comuns no início dos anos 1970. A progênie do circuito integrado, o microprocessador , eventualmente substituiu o uso de CIs individuais também, colocando toda a coleção de módulos em um chip.

Seymour Cray era particularmente conhecido por fazer projetos complexos funcionarem, apesar da tirania dos números. Sua atenção aos detalhes e capacidade de financiar várias tentativas de um projeto funcional significava que o puro esforço de engenharia poderia superar os problemas que enfrentavam. Mesmo assim, até mesmo Cray acabou sucumbindo ao problema durante o projeto CDC 8600 , o que o levou a deixar a Control Data .

Referências

  • "O Chip que Jack Construiu" . Texas Instruments . Arquivado do original em 4 de janeiro de 2012.