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Intel promet un billion de transistors sur une puce à l'horizon 2030

Nerces
Spécialiste Hardware et Gaming
05 décembre 2022 à 09h30
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Intel transistor CPU © Intel
© Intel

Oui, vous avez bien lu, un « billion » et pas le billion américain, mais bien le français, un millier de milliards.

Dans la stratégie de communication d'Intel, il y a les annonces concernant le présent et d'autres plutôt calées sur le long terme. Ce « billion de transistors » à l'horizon 2030 appartient logiquement à la seconde catégorie. Explications.

75 ans de transistors

À l'occasion de l'International Electron Devices Meeting 2022 qui se tient du 3 au 7 décembre à San Francisco, Intel a célébré les 75 ans du transistor. Un anniversaire que la société a voulu placer sous le signe de l'innovation.

Intel IEDM 2022 © Videocardz
© Videocardz/Intel

Depuis déjà un certain temps, on ne parle plus vraiment dans l'industrie de suivre la loi de Moore. Baptisée en référence à Gordon Moore, elle date de 1965 et se réfère à la poursuite du doublement de la complexité des semi-conducteurs chaque année, à coût constant.

Dans le communiqué qu'elle publie ce jour, la société souligne toutefois « des avancées en matière de recherche qui alimentent son pipeline d'innovation pour maintenir la loi de Moore sur la voie d'un billion de transistors sur une solution dans la prochaine décennie ».

Les chercheurs d'Intel travaillent sur la technologie dite « de packaging 3D » permettant « une nouvelle amélioration de 10x de la densité ». Il est aussi question de recherches dans « de nouveaux matériaux pour la mise à l'échelle des transistors 2D au-delà du RibbonFET » et « de nouvelles possibilités en matière d'efficacité énergétique et de mémoire ».

Intel IEDM 2022 © Videocardz
© Videocardz/Intel

Des innovations tous azimuts

Plutôt que de paraphraser la suite, très technique, du communiqué de presse publié par Intel, nous vous en proposons la lecture, mais ne garantissons pas l'exactitude des propos ou de la traduction.

Les chercheurs du Components Research Group ont identifié de nouveaux matériaux et processus qui estompent la frontière entre le packaging et le silicium, révélant les prochaines étapes cruciales du packaging 3D sur le chemin de l'extension de la loi de Moore à un billion de transistors sur une solution, réalisant une densité d'interconnexion supplémentaire de 10x menant à des puces quasi-monolithiques.

Les innovations d'Intel en matière de matériaux ont également permis d'identifier des choix de conception pratiques qui peuvent répondre aux exigences de la mise à l'échelle des transistors en utilisant un nouveau matériau de seulement 3 atomes d'épaisseur, ce qui permet à l'entreprise de poursuivre la mise à l'échelle au-delà du RibbonFET.

Intel IEDM 2022 © Videocardz
Intel IEDM 2022 © Videocardz

© Videocardz/Intel

Intel présente des puces quasi-monolithiques pour la prochaine génération de packaging 3D :

  • Les dernières recherches d'Intel sur le bonding hybride présentées à l'IEDM 2022 montrent une amélioration supplémentaire de 10x de la densité pour la puissance et les performances par rapport à la présentation des recherches d'Intel à l'IEDM 2021.
  • La poursuite de la mise à l'échelle du bonding hybride à un pas de 3 µm permet d'atteindre des densités d'interconnexion et des largeurs de bande similaires à celles que l'on trouve sur les connexions monolithiques des « systèmes sur puce ».
Intel IEDM 2022 © Videocardz
© Videocardz/Intel

Le fabricant se tourne vers des matériaux « 2D » ultrafins pour faire tenir plus de transistors sur une seule puce :

  • Intel a démontré qu'il était possible de fabriquer des nanofeuilles empilées avec une grille tout autour en utilisant un matériau de canal 2D de seulement 3 atomes d'épaisseur en remplacement du Si, tout en réalisant une commutation quasi idéale des transistors à température ambiante avec un faible courant de fuite. Il s'agit de deux percées essentielles pour l'empilement des transistors GAA.
  • Les chercheurs ont également dévoilé la première analyse complète des topologies de contact électrique avec les matériaux 2D, qui pourrait ouvrir la voie à des canaux de transistors performants et évolutifs.
Intel IEDM 2022 © Videocardz
Intel IEDM 2022 © Videocardz

© Videocardz/Intel

Intel apporte de nouvelles possibilités en matière d'efficacité énergétique et de mémoire pour un calcul plus performant :

  • Pour utiliser plus efficacement la surface de la puce, Intel redéfinit la mise à l'échelle en développant une mémoire qui peut être placée verticalement au-dessus des transistors. Pour la première fois au monde, Intel fait la démonstration de condensateurs ferroélectriques empilés dont les performances sont équivalentes à celles des condensateurs ferroélectriques à sillon classiques en tranches et qui peuvent être utilisés pour construire une FeRAM sur une puce logique.
  • Un modèle au niveau du dispositif, une première dans l'industrie, capture les phases mixtes et les défauts pour améliorer les dispositifs ferroélectriques à hafnia, marquant un progrès significatif pour Intel dans le soutien des outils industriels pour développer de nouvelles mémoires et des transistors ferroélectriques.
  • En rapprochant le monde de la transition au-delà de la 5G et en résolvant les problèmes d'efficacité énergétique, Intel construit une voie viable vers des plaquettes de GaN sur silicium de 300 mm. Les percées d'Intel dans ce domaine représentent un gain de 20x par rapport à la norme industrielle GaN et établissent un record industriel, un chiffre de mérite pour fournir de l'énergie à haute performance.
  • Intel réalise des percées dans le domaine des technologies à haut rendement énergétique, notamment des transistors qui n’oublient pas et conservent les données même lorsque l'alimentation est coupée. Les chercheurs d'Intel ont déjà franchi deux des trois obstacles qui empêchent cette technologie d'être pleinement viable et opérationnelle à température ambiante.
Intel IEDM 2022 © Videocardz
© Videocardz/Intel

L'entreprise continue d'introduire de nouveaux concepts dans le domaine de la physique en réalisant des percées dans la livraison de meilleurs qubits pour l'informatique quantique :

  • Les chercheurs d'Intel s'efforcent de trouver de meilleurs moyens de stocker les informations quantiques en acquérant une meilleure compréhension des divers défauts d'interface qui pourraient agir comme des perturbations environnementales affectant les données quantiques.

Source : communiqué de presse

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iksarfighter
Certaines puces sont déjà plus intelligentes que certains de nos concitoyens !
lobo41
Y compris certaines puces sauteuses !
Carrara
« Selon notre confrère « The Inquirer », Intel aurait laissé fuir une feuille de route qui aboutirait à un processeur cadencé à 10,2 GHz d’ici 2005. Nommé « Nehalem », il sera gravé à 65 nanomètres. »<br /> Encore un délire Intel… et ce n’est pas le premier…
gekola
Plutôt que de paraphraser la suite, très technique,<br /> mais ne garantissons pas l’exactitude des propos ou de la traduction.<br /> C’est quand même pas très journalistique… pas de vulgarisation proposé, et aucune garantie sur le contenu traduit du communiqué… Ca fait beaucoup, là, non ?<br /> Autant juste mettre la source.
nicgrover
Mais nous sommes en 2022 et pas de 10,2 GHz pour le moment '-)
nicgrover
Quelqu’un a-t-il le lien pour les pré-commandes…
philumax
Pas encore : les ordinateurs portant ce lien ne sont pas encore construits !
Mel92
1000 milliards de transistors, ça va couter très cher à concevoir et à produire… Mais surtout il y a deux problèmes :<br /> ça va chauffer un max et sera donc difficile à vendre au grand-public (voir le pb de la RTX4090 qui n’est qu’un avant-gout)<br /> ça ne fait sens que pour résoudre des problèmes très parallélisables, ce qui n’est pas le cas de l’informatique personnelle. Pour faire tourner Word, on a pas besoin de ça du tout.<br /> En conséquence, si ça existe, ce sera pour un marché de niche et les utilisateurs ordinaires n’en verront pas la couleur. Mais en fait, je parie plus sur le fait que ça n’existera pas car on se rapproche déjà de composants qui font tout ce dont on peut rêver. C’est comme un réseau Ethernet : 10Gbps c’est parfait pour un usage ordinaire, pas besoin de plus. Et moi, je ne passerai jamais à 100GBps à la maison. Idem pour les disques durs mécaniques, 20TB c’est au delà de ce que je peux remplir. Pas besoin de disques de 100TB. Ces disques, lorsqu’ils existeront, seront réservés à des usages spécifiques et je n’en verrai jamais.
Pernel
Et sinon … quand est-ce qu’ils se penchent sur la conso et la chauffe ? Parce que bon, AMD fait mieux et c’est sans compter ARM avec notamment Apple qui est stratosphérique à côté. « Heureusement » que Windows ARM n’est pas encore prêt.
nico54m
Mille milliards de mille sabords !
sandalfo
Samsung et TSMC sont déjà en train de préparer le 3nano, Intel a déjà un peu de retard, je crois qu’ils sont sur du 10nano (intel 7) pour le moment sur Rocket Lake.<br /> Avant de faire miroiter des techno incroyables pour demain, Intel ferait mieux de délivrer comme fondeur du 7nano et 4nano pour rattraper son retard.
Nerces
Pas très « journalistique » ? Pas très français, ça, mais j’ai compris <br /> Cela dit, je ne suis pas d’accord – logique en même temps : je connais mes limites et je vais éviter de détailler un sujet que je ne maîtrise pas. Au risque de dire des âneries.<br /> Le communiqué est en français, traduit par Intel, avec au moins une erreur que je me suis permis de corriger : c’est aussi pour cela que je précise ne rien garantir. Le service traduction avait gardé le mot « trillion » qui n’a pas la même signification en anglais et en français.<br /> Enfin, la source ne peut pas toujours être mise : en l’occurrence, c’est un communiqué de presse que je reçois par mail.<br /> Maintenant avant de tout de suite critique et mettre en cause le journaliste, peut-être serait-il possible de poser des questions ?
jackals
Actuellement c’est suffisant mais peut-être pas dans 10 ans. En l’espace de 20 on est passé de jeux de quelques ko/mo à des centaines de GB, pareils pour les photos/vidéos. Il y à 20 ans je trouvais 100gb énorme maintenant 1tb c’est à peine assez pour mes programmes et quelques photos/vidéos personnelles heureusement que j’ai plusieurs hdd externe
Mel92
jackals:<br /> Actuellement c’est suffisant mais peut-être pas dans 10 ans<br /> C’est aussi ce que je pensais autrefois. Mais 20To c’est par exemple près de 29 000 heures de musique en FLAC (plus de 3 ans sans discontinuer) ou près de 4500 heures de vidéo (plus de 6 mois sans s’arrêter). C’est beaucoup. C’est même tellement que je doute qu’un constructeur ait envie de faire des disques de 100To pour le grand public. Ça peut faire sens dans un marché pro, mais c’est tout.<br /> Idem pour la RAM des PC. J’ai 256Go de RAM sur le mien et l’usage est totalement marginal. J’ai du mal à imaginer des barrettes de 256Go pour le grand public (elles font 16Go voire 32Go en standard aujourd’hui).<br /> En fait, je suis convaincu qu’il y a une limite pratique à la croissance des capacités car le coût de dev croit exponentiellement alors que l’usage décroit fortement à mesure que la capacité augmente. À un moment, ça s’arrête d’augmenter. C’est pour ça que je suis sceptique sur un composant à un billion de transistors. Je n’imagine même pas la machine pour simuler un tel composant.<br /> La RTX 4090 est aussi un exemple de croissance qui montre la limite : très chère et trop consommatrice pour le grand public alors que les jeux n’ont en réalité pas besoin d’une telle puissance de calcul. Je peux imaginer dans le futur des cartes graphiques 10 fois plus puissante, mais pas beaucoup plus.<br /> Pour justifier la croissance, il faudrait de nouveaux usages, mais je n’en vois venir pas à l’horizon.
jackals
Juste les photos/vidéos je pense que vous ne vous rendez pas comptes de l’explosion de la taille des données je suis actuellement à 20 GB de photos par soirée/anniversaire c’est énorme pour un usage privé. Les vidéos c’est plusieurs GB par minutes. 20 to c’est beaucoup ou juste suffisant en fonction de l’usage, mes film dématérialisée font entre 80 et 200gb pour du dolby je suis obligé de bien choisir mes films et encore c’est seulement de la 4k quand les blu-ray en 8k seront la normes ont va pleurer avec les stockages actuelle. Pour les jeux, il y à encore énormément de marges pour avoir parlé avec des gammes artistes et il y à encore énormément de concession notamment aux niveaux du rt, si il voulait faire l’équivalent de la qualité d’un film/animation en temps réel on aurait même pas 20fps
EricARF
Mille milliards de transistors! On dirait le capitaine Haddock dans Tintin.<br /> C’est une jolie prouesse technologique qui, en attendant que nous puissions y trouver un intérêt dans notre vie de tous les jours, restera dans les annales du Barnum technologique permanent.
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