Les processeurs du futur, quelle alternative au silicium ?

Comme on peut le voir actuellement, la course à la puissance dans les processeurs s’est durablement ralentie et ce depuis 5-10 ans. Faute de conccurence pour Intel et de limite physique avec les processeurs actuels à base de silicium, le monde des processeurs est voué à connaître une révolution dans les années à venir en termes de matériaux.

Intel a du mal à aller en deça de 14nm pour ce qui est de graver le processeur. Il est en effet difficile de créer des processeurs qui résiste à la chaleur générée pour cette finesse de gravure.

AMD semble enfin se réveiller après des années de retard, et Intel pourrait remettre les bouchées doubles.

Le meilleur processeur actuel est seulement deux fois plus puissant que celui d’il y a 5 ans et est 6 fois plus cher.

Pour aller plus loin, on multiplie le nombre de processeurs sur la carte mère, on transforme les cartes graphique en processeur, on crée des ponts entre elles pour multiplier la puissance. Mais tout cela a un coût en consommation d’énergie ! avec une création de chaleur qui requiert de gros ventirads. Le tout fait un bruit épouvantable.

Une solution réside dans les cristaux photoniques, une idée qui date des années 80. A l’époque la réalisation était trop onéreuse. Elle est beaucoup plus accessible de nos jours.

Une alternative plus connue est le graphène. IBM fait des recherches poussées sur ce matériaux.

Egalement les nanotubes de carbone. Les processeurs ne deviendront pas plus petits, mais seront bien plus rapides.

Le spintronics qui consiste à mesurer les charges négatives des électrons à l’aide d’un champ magnétique. Cette technique permettrait de diminuer les besoins en énergie et donc la chaleur. D’après les experts, cette méthode serait plus efficace que le graphène et les nanotubes de carbone.

L’ordinateur quantique qui est déjà une réalité puisque Google compte concurrencer le leader actuel, le D-WAVE 2000Q. Au lieu d’avoir que des 0 et des 1, on a aussi une superposition du 0 et du 1. La puissance est alors exprimée en qubits et non plus en bits. Cette technologie prend énormément de place à cause du système nécessaire pour refroidir l’ordinateur.

Il y a aussi le silicium photonique. Le hafnium dioxide (trop rare), d’autres oxides de métal. Des composants complètement conçus en germanium (et non plus partiellement).

Des semiconducteurs en composé III-V, tels que l’indium arsenide et l’indium antimonide qui ont une mobilité d’électron 50 fois supérieure à celle du silicium.

Une solution qui allie des matériaux III-V, du silicium et du germanium pourrait voir le jour dans les années à venir et changer drastiquement la donne.




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