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IBM a récemment dévoilé de nouvelles puces à semi-conducteurs dotées des plus petits transistors jamais fabriqués. La nouvelle technologie de gravure en 2 nanomètres (nm) de la firme lui permet de faire tenir 50 milliards de transistors sur une puce de la taille d’un ongle.

Des performances décuplées et une consommation énergétique largement réduite

Bien que la plupart des puces à transistors actuelles soient gravées en 7 nm, certains fabricants commencent à passer au 5 nm pour leurs composants haut de gamme (processeurs M1 de Apple), tandis que des dispositifs expérimentaux atteignent 2,5 nm. Les nouvelles puces d’IBM les surpassent tous, avec des transistors mesurant désormais seulement 2 nm de large, et se révélant par conséquent plus fins qu’un brin d’ADN humain.

Une telle finesse de gravure implique une densité beaucoup plus élevée de transistors, se traduisant par une puissance de calcul élevée à surface égale, ainsi qu’une efficacité énergétique décuplée. Selon la firme américaine, les nouvelles puces en 2 nm présentent des performances 45 % supérieures à celles gravées en 7 nm, ainsi qu’une consommation énergétique 75 % plus faible.

IBM affirme que cette technologie pourrait améliorer les performances de tous les appareils, de l’électronique grand public à la reconnaissance des objets par l’IA, en passant par les temps de réaction des véhicules autonomes. Ses économies d’énergie pourraient également permettre de réduire l’importante empreinte carbone des centres de données ou de fabriquer des batteries de smartphones pouvant tenir 4 jours avec une seule charge.

Un véritable tour de force technologique

Les transistors sont souvent utilisés pour définir le progrès technologique. La loi de Moore stipule que le nombre de transistors sur une puce double tous les deux ans environ. Si cette loi s’est plus ou moins vérifiée depuis qu’elle a été proposée dans les années 1960, ce rythme s’est quelque peu ralenti ces dernières années.

S’il a fallu à la firme américaine trois fois plus de temps que ne le prévoit la loi de Moore pour s’approcher du doublement du nombre de transistors sur ses puces (IBM avait dévoilé en 2015 des composants gravés en 7 nm en comportant 30 milliards), l’avancée réalisée dernièrement constitue un véritable tour de force. Il y a encore deux ans, de nombreux ingénieurs craignaient que la technologie dont nous disposions ne permette de descendre en dessous de 3 nm.

Les premiers appareils électroniques grand public intégrant les nouvelles puces d’IBM devraient être proposés, au plus tôt, courant 2023.

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