Accueil Réflexion prospective La loi de Moore à 50 ans: définir la vitesse du changement

La loi de Moore à 50 ans: définir la vitesse du changement

Vidéo: LA LOI DE MOORE (Novembre 2024)

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Anonim

Ce week-end marque le cinquantième anniversaire de la publication par Gordon Moore, cofondateur d'Intel, du document qui a donné naissance au concept de "loi de Moore", selon lequel la densité des transistors doublerait à chaque nouvelle génération de technologie.

Ce concept a été un moteur majeur de notre monde technologique, car nous sommes passés de circuits intégrés contenant moins de 50 transistors et résistances il y a 50 ans, aux puces actuelles, où les nouvelles puces Intel "Broadwell" dual-core 1.9. milliards de transistors et la puce haut de gamme Xeon compte 4, 3 milliards de transistors. Nous avons constaté des progrès assez étonnants et cela nous a conduit à avoir des téléphones mobiles qui ont la puissance équivalente des superordinateurs d'il y a peu de temps.

Intitulé "Cramming More Components on Integrated", l'article original de Moore a été publié dans le 35e anniversaire du magazine Electronics Magazine , le 19 avril 1965. (Une réimpression est disponible en ligne ici.) Dans le journal, Moore notait que "la complexité des composants minimaux les coûts ont augmenté environ deux fois par an ", ce qui signifie que le nombre de transistors par puce double chaque année. Il y avait même un graphique montrant comment cela se prolongerait pour les 10 prochaines années.

Pour comprendre cela, Moore dit qu'il est revenu au développement des premiers circuits intégrés planaires en 1959 et a tracé le nombre de composants sur une puce au cours des quatre années qui ont suivi sur du papier semi-journal. Il remarqua que "Aha, ça double tous les ans." (Moore a raconté l'histoire à de nombreuses reprises, notamment dans une interview avec moi pour PC Magazine en 1997 et une récente interview avec Intel.)

Une biographie à venir de Moore suggère qu'il pensait exactement dans le même sens deux ans plus tôt lorsqu'il avait écrit un article précédent, mais que c'est l'article d' Electronic qui a introduit le concept de doublement régulier des composants.

Dans le journal, Moore prédit qu’en 1975, "le nombre de composants par circuit intégré pour un coût minimum (serait) de 65 000" - une augmentation énorme, mais qui s’est avérée très proche de ce que les ingénieurs ont réellement réalisé.

Au moment de l’article original, Moore dirigeait la recherche et le développement chez Fairchild Semiconductor, où il était l’un des cofondateurs. Lui et Robert Noyce ont quitté Fairchild pour former Intel en 1968, et la société a été assez définie par son engagement à continuer à doubler régulièrement la densité de transistors.

L'expression "loi de Moore" a été inventée par le professeur Caltech Carver Mead environ 10 ans après la parution de l'article, et elle est restée inchangée, même si Moore lui-même a résisté à ce terme pendant des années.

En 1975, Moore a mis à jour sa projection pour doubler tous les deux ans. Pendant la majeure partie des années, nous avons vu des fabricants de puces essayer d’atteindre cette prévision. Pendant des années, Intel a présenté de nouveaux noeuds de processeur selon un calendrier régulier de deux ans avec sa cadence de "tick-tock", et bien que les plus récents noeuds de 14 et 16 nm aient pris un peu de retard, le concept continue de diriger l'industrie des puces. Parmi ces sociétés figurent Intel, les fonderies de semi-conducteurs qui fabriquent des puces pour d’autres sociétés (telles que Globalfoundries, Samsung et TSMC), ainsi que les différents fabricants de mémoires (bien que les fabricants de mémoires flash NAND soient récemment passés de l’essai d’obtenir des puces planaires plus denses à la 3D NAND). chips).

Il est important de noter que la loi de Moore n'est pas une loi physique, mais plutôt une prédiction de la vitesse à laquelle l'industrie va évoluer. et un objectif que l’industrie essaie d’atteindre, en dépensant des milliards de dollars pour la recherche, la conception et la fabrication de puces nouvelles et de plus en plus complexes.

Combien de temps la loi de Moore continuera-t-elle? Personne ne sait vraiment. L'actuel PDG d'Intel, Brian Krzanich, a déclaré qu '"il est de notre devoir de continuer le plus longtemps possible". En cours de route, les fabricants de puces ont mis au point de nouveaux matériaux et structures (tels que des grilles en métal / k et du silicium contraint) et de nouvelles structures telles que des FinFET ou, comme l’appelle Intel, la technologie Tri-Gate. À ce stade, toute la fabrication logique en 14 et 16 nm utilise ces outils avec la lithographie optique à motifs multiples. En bref, cela est devenu plus difficile et plus coûteux, mais la loi de Moore continue.

Récemment, Intel et des sociétés telles que Samsung et TSMC ont commencé à investir dans la fabrication de 10 nm et nous verrons probablement les premiers produits en 10 nm dès 2017. Intel a déclaré croire que la fabrication de 7 nm ne se produirait pas seulement, mais continuerait à faire baisser le coût par transistor, et la plupart des personnes à puce auxquelles j'ai parlé sont convaincues que la fabrication à 5 nm suivra, bien qu'on ne sache pas exactement combien ces nouveaux nœuds coûteraient ou si une cadence de deux ans est encore possible ou efficace. Pour aller de l’avant, au cours des prochaines années, nous devrons probablement utiliser de nouveaux matériaux tels que le silicium germanium ou ce que l’on appelle les composés III-V; de nouvelles structures, telles que la technologie gate-all-around ou nanowire; et de nouveaux outils de lithographie tels que les outils à ultraviolets extrêmes (EUV).

Comme l'a dit Moore dans une interview plus récente: "En 1965, et lorsque j'ai mis à jour mes observations en 1975, je n'ai pas prédit à quel moment cette tendance allait se terminer. C'est une bonne chose car je suis sûr que j'aurais été surpris. L’industrie a fait preuve d’une créativité phénoménale en continuant d’accroître la complexité des puces. Il est difficile de croire - du moins en ce qui me concerne - que nous parlons maintenant de milliards de transistors sur une puce plutôt que de 10, des centaines ou des milliers.

"C'est une technologie qui a été beaucoup plus ouverte que je ne l'aurais pensé en 1965 ou en 1975. Et ce n'est pas encore évident quand elle se terminera."

La loi de Moore a fait progresser le secteur des technologies au cours des 50 dernières années, en permettant les changements incroyables de l'électronique et des technologies associées observés au cours de cette période, des PC aux smartphones, en passant par les communications et les téléviseurs numériques. Il est difficile de prédire quelles nouvelles choses il apportera à l'avenir.

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