Nouveau transistor 3D d’Intel
La loi de Moore tient toujours
Publié le 05/05/2011, par Isabelle Boucq
Au cours d’une conférence qualifiée de « la plus importante annonce technologique de l’année » pour Intel, la compagnie a dévoilé la disponibilité de ses nouveaux transistors trimensionnels. Voici pourquoi la nouvelle devrait vous réjouir.
Qu’est-ce qu’un transistor ? Une définition en direct du dictionnaire nous dit que c’est un « composant électronique constitué de matériaux semi-conducteurs utilisé pour redresser, amplifier, interrompre des oscillations électriques à la place d'un tube électronique ». Pour aller un peu plus loin, on peut lire l’article de Wikipédia sur les transistors . Cette invention majeure a valu à ses inventeurs un Prix Nobel de physique en 1956.Les transistors – des milliards de transistors - sont l’élément de base de tous les gadgets électroniques que nous utilisons tous les jours du téléphone portable aux équipements ménagers, de l’ordinateur au système embarqué de nos voitures. L’évolution des transistors suit la loi de Moore énoncée par Gordon Moore, l’un des trois fondateurs d’Intel dans les années 60. En gros, il annonçait que le nombre de transistors réunis sur un microprocesseur doublerait tous les deux ans. C’est cette miniaturisation qui permet de fabriquer des machines de plus en plus puissantes, rapides et petites et qui coûtent de moins en moins cher à produire.22 nanomètres, c’est très petit
La prochaine génération de microprocesseurs ne fait que 22 nanomètres. Un nanomètre est un milliardième d’un mètre. A titre d’illustration, Intel explique qu’on pourrait loger 100 millions de ses nouveaux transistors sur la tête d’une aiguille. Pour permettre d’imaginer cette miniaturisation, Intel a d’ailleurs montré une vidéo dans laquelle un de ses ingénieurs, rapetissé à cette échelle, était minuscule à côté d’une cellule sanguine haute comme un immeuble de cinq étages. Pour loger plus de transistors, Intel a eu l’idée d’abandonner une structure planaire bidimensionnelle. Les transistors tridimensionnels Tri-Gate sont conçus en trois dimensions, leur porte a trois côtés ! La citation suivante est un peu longue, mais c’est une explication très claire.« La porte planaire (« plate ») en deux dimensions est en effet remplacée par une ailette tridimensionnelle incroyablement fine, en position verticale par rapport au substrat de silicium. Le contrôle du courant intervient en plaçant une porte sur chacun des trois côtés de l’aileron (une sur chaque côté et une troisième au-dessus) et non plus seulement une au-dessus, comme c’est le cas pour un transistor planaire en 2D. Ce contrôle supplémentaire permet la transmission d’autant de courant que possible lorsque le transistor est en mode actif (dans un souci de performances) et aussi proche de zéro que possible quand il est en mode éteint (pour limiter la consommation électrique)”, explique le communiqué de presse d’Intel.
(Légende : Ancien design à gauche et transistor tri-gate à droite)Les transistors Tri-Gate prêts à sortir des usines
Cette innovation est bien évidemment le fruit d’années de R&D. Intel en avait parlé publiquement à partir de 2002 et d’autres fabricants suivent aussi cette piste qui signifie que les puces fonctionnent à plus faible tension et avec moins de fuite de courant. Les électroniciens ne sont donc pas surpris.Tout l’intérêt de l’annonce d’aujourd’hui est qu’Intel s’est dit prêt à mettre ses transistors 3D Tri-Gate en production à grande échelle dès maintenant. D’ailleurs le fabricant a montré sur scène un PC portable, un serveur et un PC de bureau, tous équipés du premier microprocesseur 22 nm au monde.Sans l’affirmer ouvertement, les dirigeants d’Intel prédisent que les premiers appareils équipés de cette technologie arriveront sur le marché en 2012. Les applications vont des centres de données aux plus petits gadgets que les consommateurs tiennent dans le creux de la main. Car pour les concepteurs de produits, cette nouvelle technologie a plusieurs avantages : performances plus élevées, économies d’énergie.Avec ces nouveaux transistors, Intel a redonné un nouvel élan à la loi de Moore pour les années à venir. On lui laissera le mot de la fin. « Depuis des années, nous avons vu les limites à la taille que peuvent atteindre les transistors. Ce changement dans la structure de base est une approche réellement révolutionnaire qui devrait permettre à la loi de Moore, et au rythme historique de l’innovation, de continuer », a-t-il déclaré dans un communiqué.(Légende : Gordon Moore)