Lorsque la loi de Moore prend fin: 3 alternatives aux puces en silicium
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Les ordinateurs modernes sont vraiment incroyables et continuent de s’améliorer au fil des années. L'une des nombreuses raisons pour lesquelles cela s'est produit est due à une meilleure puissance de traitement. Tous les 18 mois environ, le nombre de transistors pouvant être placés sur les puces de silicium dans les circuits intégrés double.
C'est ce que l'on appelle la loi de Moore. Cette tendance a été remarquée par le cofondateur d'Intel, Gordon Moore, en 1965. C'est pour cette raison que la technologie a été stimulée à un rythme aussi rapide.
Qu'est-ce que la loi de Moore?
Loi de Moore Qu'est-ce que la loi de Moore et qu'est-ce qu'elle a à voir avec vous? [MakeUseOf explique] Qu'est-ce que la loi de Moore et en quoi elle a à voir avec vous? [MakeUseOf explique] La malchance n'a rien à voir avec la loi de Moore. Si c'est votre association, vous la confondez avec la loi de Murphy. Cependant, vous n'étiez pas loin parce que la loi de Moore et la loi de ... Lire la suite est l'observation selon laquelle les puces d'ordinateur deviennent plus rapides et plus écoénergétiques, tout en devenant moins chères à produire. Il s’agit de l’une des principales lois de progression en ingénierie électronique depuis des décennies.
Un jour, cependant, la loi de Moore va prendre fin. Même si on nous parle de la fin imminente depuis plusieurs années, il est presque certain que le climat technologique actuel touche à sa fin.
Il est vrai que les processeurs deviennent de plus en plus rapides, moins chers et que davantage de transistors sont emballés dessus. Cependant, à chaque nouvelle itération d’une puce d’ordinateur, les gains de performances sont plus faibles qu’auparavant.
Tandis que les unités centrales de traitement les plus récentes Qu'est-ce qu'un processeur et que fait-il? Qu'est-ce qu'un processeur et que fait-il? Les acronymes informatiques sont source de confusion. Qu'est-ce qu'un processeur quand même? Et ai-je besoin d'un processeur quad ou dual-core? Qu'en est-il d'AMD ou d'Intel? Nous sommes là pour vous aider à expliquer la différence! En savoir plus (les processeurs) ont une architecture et des spécifications techniques améliorées, les améliorations pour les activités informatiques quotidiennes diminuent et se produisent à un rythme plus lent.
Pourquoi la loi de Moore est-elle importante?
Quand la loi de Moore finira par se terminer, les puces en silicium ne pourront pas accueillir de transistors supplémentaires. Cela signifie que, pour faire progresser la technologie et apporter la prochaine génération d’innovations, il faudra remplacer l’informatique par silicium.
Le risque est que la loi de Moore arrive à sa fin certaine sans qu'il y ait de remplacement. Si cela se produit, le progrès technologique tel que nous le connaissons pourrait être stoppé net.
Remplacements potentiels de puces en silicium
Alors que les progrès technologiques façonnent notre monde, l'informatique sur silicium approche rapidement de ses limites. La vie moderne dépend des puces à semi-conducteurs à base de silicium qui alimentent notre technologie, des ordinateurs aux smartphones, en passant par les équipements médicaux, et peuvent être activées et désactivées.
Il est important de savoir que les puces à base de silicium ne sont pas encore "mortes" en tant que telles. Au contraire, ils ont dépassé de loin leur sommet en termes de performances. Cela ne signifie pas que nous ne devrions pas penser à ce qui peut les remplacer.
Les ordinateurs et les technologies futures devront être plus agiles et extrêmement puissants. Pour cela, nous aurons besoin de quelque chose de bien supérieur aux puces informatiques actuelles à base de silicium. Ce sont trois remplaçants potentiels:
1. Informatique quantique
Google, IBM, Intel et toute une série de start-ups plus petites sont dans la course aux premiers ordinateurs quantiques. Grâce à la puissance de la physique quantique, ces ordinateurs fourniront une puissance de traitement inimaginable délivrée par des «qubits». Ces qubits sont beaucoup plus puissants que les transistors en silicium.
Avant que le potentiel de l'informatique quantique puisse être exploité, les physiciens doivent toutefois surmonter de nombreux obstacles. L'un de ces obstacles consiste à démontrer que la machine quantique est suprême en étant capable d'exécuter une tâche spécifique mieux qu'une puce d'ordinateur ordinaire.
2. Graphène et nanotubes de carbone
Découvert en 2004, le graphène est un matériau véritablement révolutionnaire Qu'est-ce que le graphène? 7 façons de révolutionner la technologie Qu'est-ce que le graphène? 7 façons de révolutionner la technologie On a beaucoup parlé de graphène ces dernières années. Mais qu'est ce que c'est exactement? Et pourquoi les gens sont-ils si excités à ce sujet? Pourquoi devriez-vous vous en soucier? Lire la suite qui a valu à l'équipe derrière elle le prix Nobel.
Il est extrêmement résistant, il peut conduire l'électricité et la chaleur, il a une épaisseur d'un atome et une structure en réseau hexagonale, et il est disponible en abondance. Il faudra peut-être des années avant que le graphène soit disponible pour la production commerciale.
L'un des plus gros problèmes du graphène réside dans le fait qu'il ne peut pas être utilisé comme commutateur. Contrairement aux semi-conducteurs au silicium qui peuvent être activés ou désactivés par un courant électrique — cela génère un code binaire, les zéros et ceux qui font fonctionner les ordinateurs — le graphène ne le peut pas.
Cela signifierait que les ordinateurs à base de graphène, par exemple, ne pourraient jamais être éteints.
Le graphène et les nanotubes de carbone sont encore très nouveaux. Alors que les puces informatiques à base de silicium sont développées depuis des décennies, la découverte du graphène n’a que 14 ans. Si le graphène doit remplacer le silicium à l'avenir, il reste encore beaucoup à faire.
Malgré cela, il s’agit en théorie du remplacement idéal des puces à base de silicium. Pensez aux ordinateurs portables pliables, aux transistors ultra-rapides, aux téléphones qui ne peuvent pas être cassés. Tout cela et plus est théoriquement possible avec le graphène.
3. Logique Nanomagnétique
Le graphène et l'informatique quantique semblent prometteurs, mais les nanomagnétiques aussi. Les nanomagnétiques utilisent la logique nanomagnétique pour transmettre et calculer des données. Pour ce faire, ils utilisent des états de magnétisation bistable fixés par lithographie à l'architecture cellulaire d'un circuit.
La logique nanomagnétique fonctionne de la même manière que les transistors à base de silicium, mais au lieu de l'activation et de la désactivation des transistors pour créer un code binaire, c'est la commutation des états d'aimantation qui le fait. En utilisant les interactions dipôle-dipôle (interaction entre les pôles nord et sud de chaque aimant), ces informations binaires peuvent être traitées.
Comme la logique nanomagnétique ne repose pas sur un courant électrique, la consommation électrique est très faible. Cela les rend le remplacement idéal lorsque vous prenez en compte les facteurs environnementaux.
Quel remplacement de puce de silicium est le plus probable?
L'informatique quantique, le graphène et la logique nanomagnétique sont tous des développements prometteurs, chacun ayant ses avantages et ses inconvénients.
Pour ce qui est actuellement de montrer la voie, ce sont les nanomagnétiques . L'informatique quantique n'étant toujours qu'une théorie et des problèmes pratiques auxquels le graphène est confronté, l'informatique nanomagnétique semble être le successeur le plus prometteur des circuits à base de silicium.
Il reste cependant un long chemin à parcourir. La loi de Moore et les puces informatiques à base de silicium sont toujours d'actualité et il faudra peut-être des décennies avant d'en avoir besoin. D'ici là, qui sait ce qui sera disponible? IBM révèle le révolutionnaire "cerveau sur une puce" IBM révèle le révolutionnaire "cerveau sur une puce" Annoncé la semaine dernière dans un article de Science, "TrueNorth" est ce qu'on appelle une "puce neuromorphique" - une puce informatique conçue pour imiter les neurones biologiques, destinée à être utilisée dans des systèmes informatiques intelligents comme Watson. Lire la suite . Il se peut que la technologie qui remplacera les puces informatiques actuelles reste à découvrir.
