Le mois prochain sera officialisé le passage à l'ère du «more than Moore», une nouvelle conception des microprocesseurs qui s'adapte au développement mobile et à l'Internet des objets.

C'est une rupture fondamentale dans les microprocesseurs. Le mois prochain, les industriels officialiseront leur rutpure avec la loi de Moore, rapporte le magazine Nature .Depuis les années 60, le développement des puces répond au principe selon lequel «le nombre de transistors d'un microprocesseur double tous les deux ans». Seulement, cette loi n'est plus adaptée aux générations d'objets connectés. Place au «more than Moore», une conception différente du processeur, plus adaptée à l'Internet des objets et aux smartphones.

Les microprocesseurs cette nouvelle ère consommeront moins et intégreront des capteurs et d'autres éléments dans leur structure, comme une puce GPS, de la mémoire vive, une puce Wi-Fi ou même un gyroscope ou un accéléromètre. Ces puces hautement intégrées sont, selon les constructeurs de processeurs, une évolution bien plus importante qu'un processeur deux fois plus rapide que le précédent.

Une loi appliquée pendant plus de 50 ans

C'est en 1965, que le cofondateur d'Intel, Gordon Moore observe que le nombre de transistor par microprocesseur double tous les 12 mois. Cela devient la «loi de Moore», qui, bien que simple observation, est prise en compte par l'industrie des processeurs comme un objectif à suivre par tout le monde. Le créateur modifie sa loi en 1975 pour l'ajuster à ses nouvelles observations, et passe le délai d'amélioration des processeurs à 24 mois.

Cela ne change pas la volonté des industriels à suivre son précepte. Pour s'assurer que chaque partie de l'industrie - fournisseurs comme constructeurs concurrents - suive cette loi, le «Semiconductor Industry Association» (SIA), regroupant Intel, AMD, IBM et d'autres, met en place des «feuilles de route» dès 1992. L'organisme devient mondial en 1998, sous le nom de «International Technology Roadmap for Semiconductors» (ITRS) et publie sa dernière feuille de route en 2013.

Face aux contraintes, place au «more than Moore»

Au début des années 2000, il devient évident que la «mise à l'échelle géométrique» (réduire la taille des composants pour avoir plus de transistors sur une même surface), arrive à sa fin. Des modifications techniques sont apportées aux composants pour leur faire suivre la loi de Moore, jusqu'à créer des transistors «3D», en silicium, de 22 nanomètres (nm) en 2011. Mais ces avancées technologiques ne permettent pas d'éviter certains problèmes, notamment liés à la petite taille des transistors par rapport à la longueur d'onde qui les parcourt, ou à la chaleur produite par rapport à la fréquence du processeur. D'ailleurs, Intel a déjà repoussé son passage à des transistors de 10 nm, initialement prévu pour 2016, à la deuxième moitié de 2017. La limite physique de 2 ou 3 nanomètres serait atteinte aux alentours de 2020.

À ces contraintes s'ajoute l'alter ego de la loi de Moore: la loi de Rock, qui veut que le coût de fabrication d'une puce double tous les quatre ans. Or, si la technologie peut fournir des moyens d'augmenter encore le nombre de transistors sur une puce, les coûts de construction que cela engendrerait seraient prohibitifs. C'est pour cela que l'ITRS a décidé en 2014 que la prochaine feuille de route ne suivrait pas la loi de Moore. Place au «more than Moore» («plus que Moore»), plus adapté au développement des smartphones et de l'Internet des objets.