La puce optique pour défier la loi de Moore

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GORDON MOORE
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Hewlett Packard semble avoir trouvé la parade pour augmenter les capacités de calcul des puces. Il s’agit de remplacer les électrons par la lumière dans les processus de fabrications de composants électroniques destinés aux tâches computationnelles.

Pour satisfaire à la demande en puissance de calcul, toujours plus grande, des smartphones et des tablettes, les laboratoires de la compagnie Hewlett Packard (hp) ont développé un processeur complexe qui utilise la lumière pour surpasser les puces traditionnelles d’une bonne longueur sur des tâches computationnelles très spécifiques.

Alors que la loi de Moore est largement dépassée, les entreprises de l’industrie microélectronique cherchent à remplacer les électrons par la lumière dans leurs processus de fabrications de composants électroniques destinés au calcul. C’est dans ce contexte que les chercheurs de Hewlett Packard Labs ont réalisé l'une des puces les plus courtisées par les fabricants de matériels informatiques.

Le magazine IEEE Spectrum a rapporté qu’une équipe de chercheurs a échangé des électrons par des faisceaux de lumière dans la réalisation d’un dispositif électronique englobant plus de 1052 composants optiques qui travaillent tous ensemble pour fournir aux processeurs une puissance de calcul jamais atteinte.

Les chercheurs ont indiqué que l'approche peut être utilisée pour adopter des solutions au problème de limitation de la puissance de calcul constaté dans les puces ordinaires. L’équipe a affirmé qu'elle sera en mesure de résoudre le problème du défi mathématique énoncé par la loi de Moore.

En 1965, Gordon Moore, cofondateur du géant Intel, affirmait, dans un article, publié dans la prestigieuse revue « Electronics », que le nombre de transistors, par circuit intégré (mémoire et processeur) de même taille, sur un microprocesseur doublerait tous les ans. « La complexité permettant de minimiser le coût des composants a été multipliée chaque année à peu près par un facteur deux », écrivait l’ancien président d’Intel. Cependant, en 1975, Moore rectifia son évaluation. Le doublement aurait lieu tous les 18 mois et non tous les ans, soit une sacrée rapidité de croissance.

Il est à rappeler que, contrairement au tube à vide, technologie auparavant dominante, le transistor transporte le flux d’électricité dans le silicium avec optimisation de la consommation d’énergie et surtout une miniaturisation de son dispositif.

Ainsi, des millions de transistors ont été intégrés dans les puces. Ce qui a augmenté la vitesse de traitement des données et le nombre de fonctionnalités de la puce. Cette performance, baptisée « loi de Moore », a donné naissance à des puces de plus en plus petites et a été alors un tournant dans l'histoire de l'informatique.

On peut citer le cas des processeurs des serveurs : leur vitesse a progressé tellement vite qu'ils menacent de faire sombrer les systèmes de stockage, dont l'amélioration est plus lente. Côté sécurité, l’amélioration de la puissance de calcul des composants, engendrée par la loi de Moore, a facilité et il devient alors nécessaire de renforcer les algorithmes de chiffrement.

Cette fulgurante croissance des performances des puces se heurterait aux environs de l’année 2020 à une limite physique. La lumière ultraviolette ne suffira plus pour graver des circuits toujours plus petits sur des plaquettes de silicium. Privé de loi de Moore, le rythme de l'innovation de l’industrie microélectronique sera stoppé, et sa chaîne de production s'en trouvera paralysée, parce que l'intérêt des consommateurs pour les produits risque fort de diminuer. Attendons de voir ce qu’apportera cette nouvelle découverte des chercheurs de Hewlett Packard.

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