Gordon Moore fait sa loi
Aujourd’hui i4marketing présente la loi de Gordon Moore. Non non.. Moore n’a rien à voir avec James Bond. Quoi que …
Partie d’un postulat empirique, la loi de Moore a été et est depuis plus de 50 ans au service de sa « majesté » la technologie des microprocesseurs.
Depuis des décennies, ces puces électroniques sont indispensables au fonctionnement de nos ordinateurs, smartphones, voitures, avions, objets connectés et bien d’autres encore.
Elles sont au cœur des stratégies des entreprises qui les fabriquent et des entreprises qui les achètent pour les intégrer dans leurs produits finaux. Sans elle, pas de calcul et donc pas de produit.
Depuis les années 70, tout l’enjeu a été de gagner en puissance de calcul, en ergonomie, en rentabilité.
Explications de texte pour commencer cet article.
Pour continuer nous nous poserons aussi la question de savoir si la loi de Moore est toujours d’actualité en 2021.
Et pour finir nous verrons comment la course au toujours plus de produits électroniques a fait entrer nos économies dans une pénurie de semi-conducteurs qui risque de ralentir la production et augmenter les frictions géopolitiques.
Portrait robot
NOM : MOORE
PRENOM : GORDON EARLE
Née le : 3 janvier 1929
A : San Francisco (Californie)
Signe particulier : Auteur de la célèbre loi de Moore
Avez-vous le sens de le Moore !
Le processeur ou le cerveau de l’ordinateur
La loi de Moore est liée au début de la technologie informatique de masse et de sa démocratisation auprès des particuliers.
Au départ de cette loi, il faut comprendre l’évolution et les révolutions des technologies de l’informatique.
Tout d’abord et pour planter le décor, il y a le processeur ou autrement dit le cerveau de l’ordinateur qui est capable d’exécuter les instructions et de traiter les données des programmes.
Souvenez-vous de notre article sur les 6 programmeuses de l’ENIAC et les débuts de l’ordinateur.
En 1945, le processeur de l’ENIAC était composé de tubes à vide, en d‘autres termes de grosses ampoules qui permettaient de transmettre les impulsions électriques via des circuits. Et ces circuits occupaient un volume d’environ 80 mètres cubes, rien que ça !
En 1948, ces tubes à vides ont été remplacés par des transistors, inventés par les laboratoires Bell. Deux raisons à ce remplacement : des composants plus petits et moins chers.
Jusqu’en 1970, les différents composants d’un processeur ne pouvaient pas tenir sur un seul circuit intégré.
La révolution du microprocesseur
En 1971, une petite révolution arrive.
La société américaine Intel réussit à mettre plusieurs composants d’un processeur sur un seul et unique circuit intégré. Intel propulse la technologie de miniaturisation des processeurs dans l’industrie.
Cette technologie va non seulement permettre de lancer l’ordinateur personnel mais va pouvoir être transférée partout où on a besoin de microprocesseurs.
Cela va bouleverser l’informatique, l’industrie et les télécommunications. La micro-informatique s’introduit dans les activités de services et dans les activités ludiques ou domestiques. On assiste aussi à l’expansion d’internet et de la téléphonie.
Aujourd’hui et si vous pouvez lire cet article sur votre smartphone, c’est grâce à la miniaturisation des processeurs initiée il y a plus de 50 ans.
Au nom de la loi je vous arrête…quelques minutes
Arrêtons-nous donc maintenant sur cette fameuse loi que tout le monde ou presque connait.
Elle a été émise par Gordon Moore, un des patrons de la société Intel.
Sur la base de son expérience des microprocesseurs, de l’évolution des technologies permettant d’aller plus loin dans le nombre de nanomètres qu’on pourra gagner pour réduire la taille du microprocesseur, il prédit que la puissance de calcul des ordinateurs doublera tous les 18 mois
La loi de Moore dans un autre contexte et une autre industrie : si elle était appliquée à l’automobile, les voitures pourraient atteindre des vitesses de 300 000 km / heure.
Plus on est capable de mettre des transistors sur le circuit intégré du microprocesseur plus ce dernier est augmenté et plus la puissance augmente.
Alors que cette loi, vous l’aurez compris, est empirique, il s’avère que c’est exactement ce qui va se passer jusqu’à aujourd’hui.
En effet, les fabricants sont en mesure d’augmenter chaque année le nombre de transistors sur une puce électronique et de manière significative.
La loi de Moore se confirme et s’étend à mesure que les ordinateurs et ses composants deviennent de plus en plus petits et rapides.
Vers la fin de la loi de Moore et le début de la loi de Huang ?
En cette fin d’année 2021, il semblerait que la loi de Moore arrive à sa fin.
En effet, nous sommes à l’aube d’un ralentissement des techniques de fabrication qui arrivent à un seuil incompressible concernant l’optimisation de la taille des composants.
Nous sommes passés d’une taille des composants des microprocesseurs qui faisaient environ 14 nanomètres en milieu de course à du 7 nanomètres aujourd’hui.
Mais peut-on aller encore plus loin ? La question se pose de plus en plus.
Cette miniaturisation a aussi des limites quant à l’espace qui est contenu entre les transistors. Pour que ces derniers fonctionnent correctement il faut que le courant passe via des semi-conducteurs et que cet espace soit assez grand pour laisser circuler les électrons.
Or, plus on réduit la taille du microprocesseur, plus l’espace entre les composants se réduit aussi et on obtient aujourd’hui des résultats surprenants qui peuvent faire penser à la physique quantique.
Il s’avère que les électrons qui ont besoin d’espace se retrouvent maintenant dans des conditions modifiées et que leur circulation est légèrement « perturbée ».
La loi de Moore toucherait-elle donc à sa fin ?
Le PDG de la société NVIDIA, Jensen Huang pense que oui. Il défend aujourd’hui une autre voie que celle de la miniaturisation des puces électroniques et de la densité des microprocesseurs.
Jensen Huang parle de l’augmentation de l’efficacité énergétique des puces.
Ce sont les circuits à l’échelle atomique et l’étude des électrons qui est maintenant en jeu.
La loi de Moore serait-elle donc en passe d’être remplacée par la loi de Huang ?
Nvidia Corporation est une entreprise américaine spécialisée dans la conception de processeurs graphiques, de cartes graphiques et de puces graphiques pour PC et consoles de jeux (Xbox, PlayStation 3, Nintendo Switch). Son siège est à Santa Clara en Californie. L'entreprise conçoit principalement des circuits graphiques allant du modèle pour netbook (Nvidia Ion) aux puissants modèles destinés aux gamers (GeForce), voire au monde professionnel (Nvidia Quadro et autres).
Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Nvidia
Faites le Moore pas la guerre
Un autre sujet lié à la fabrication des microprocesseurs et la loi de Moore concerne les semi-conducteurs et a aussi toute son importance aujourd’hui.
Nous avons brièvement parlé des semi-conducteurs plus haut.
Ils sont en effet indispensables dans le fonctionnement des appareils électroniques que nous utilisons aujourd’hui au quotidien : ordinateurs personnels, smartphones, consoles de jeux, automobile, avions, objets connectés et bien d’autres encore.
Les semi-conducteurs, dont le plus connu est le silicium, sont ABSOLUMENT partout !
Pénurie de semi-conducteurs et tensions internationales
Aujourd’hui le marché des semi-conducteurs représente plus de 522 milliards de dollars et un enjeu majeur pour notre économie mondiale.
La pénurie est principalement liée à la crise sanitaire du Covid 19 qui a ralenti la production des usines et fonderies avec dans le même temps l’intensification de la demande en produits électroniques (ordinateurs, smartphones, consoles de jeu, etc…) en raison des divers confinements et du télétravail.
Mais c’est aussi l’industrie de l’automobile qui est durement touchée. Les chaines de production sont au ralenti et les délais de livraison pour des voitures neuves s’allongent.
A cela vient s’ajouter une demande supplémentaire boostée par le déploiement de la 5G dont on entend pour le coup un peu moins parler aujourd’hui et pour cause.
Cette pénurie risque de durer encore un certain temps (selon les experts nous devrons attendre au moins jusqu’à la mi-2022 voire l’année 2023).
La pénurie crée aussi des tensions géopolitiques notamment entre les US (consommateur majeur) et la Chine (principal producteur).
Biographie de Gordon Moore
- Gordon Moore nait le 3 janvier 1929 à San Francisco en Californie.
- 1950 : il est diplômé d’un Bachelor en chimie de l’université de Berkeley en Californie puis continue en 1954 avec un doctorat en physique et chimie du Califonia Institute of Technology.
- 1958 : Robert Noyce invente les circuits intégrés en silicium qui révolutionne l’électronique
- 1965 : Gordon Moore annonce la loi qui porte son nom et qui veut que le nombre de transistors dans les circuits intégrés double tous les 18 mois.
- 1968 : Gordon Moore comprend le potentiel de l’invention de Robert Noyce. Il s’associe avec lui et fonde la société Intel à Santa Clara en Californie.
- Intel produit sa première puce en 1969 avec un CA de 3000 dollars. Moore recrute ensuite Andrew Grove qui devient le PDG d’Intel.
- Les prévisions de la loi de Moore s’avèrent vraies. A titre d’exemple, en 2006, les microprocesseurs Core 2 d’Intel à 64 bits dépassent les 80 millions de transistors.
- 2006 : il fait partie des plus grandes fortunes de la planète. Fortune estimée à 3,7 milliards de dollars.
- Aujourd’hui, Gordon Moore a 92 ans.
Plus de 50 ans de loi de Moore en vidéo
Plus de 10 ans d’expérience en gestion de projets IT & Digitaux à l’échelle internationale – Cabinet Conseil (Big 4), Grands Groupes, PME et Start Ups. Reconvertie dans le Marketing Digital et le SEO depuis 2017. J’aime les sciences et techniques, les innovations et les nouvelles technologies qui impactent déjà le monde d’aujourd’hui.
Un commentaire