De 1 MHz à  1 GHz

De tous les composants de l’ordinateur, c’est le processeur qui a bénéficié des
progrès technologiques les plus rapides.
C’est ainsi que la puce du microprocesseur Pentium II, qui anime les PC d’aujourd’hui,
est environ 300 fois plus dense que le microprocesseur des tout premiers PC. Les
transistors plus petits de la puce Pentium II, avec leurs circuits plus courts,
permettent d’atteindre des vitesses d’horloge de 450 MHz et plus (je me souviens
encore du premier processeur à  1 MHz de Rochester!)

Au
cours des 18 derniers mois, IBM a continué de repousser la frontière des semiconducteurs,
avec deux nouvelles technologies de puce. En 1997, c’était CMOS 7S : la première
technologie puce à  utiliser le cuivre à  la place de l’aluminium. Le premier étant
meilleur conducteur que le second, les connexions métalliques sont plus minces
et les transistors peuvent être rapprochés davantage. En 1998, IBM a livré des
puces comptant entre 150 et 200 millions de transistors. Peu après
le cuivre, IBM a annoncé le silicium sur isolant (SOI : Silicon On Insulator).

Ce procédé consiste à  disposer une mince couche de silicium au dessus d’un isolant,
comme l’oxyde de silicium… du verre en réalité. Les transistors sont ensuite
disposés au-dessus de cette mince couche de SOI. Il s’avère qu’avec la couche
SOI, le transistor commute 20 à  25% plus vite que les transistors disposés au-dessus
du seul silicium. Voilà  plus de 30 ans que l’industrie du semiconducteur utilise
le SOI, mais IBM est la première à  le commercialiser.

Dans un an, une nouvelle famille de microprocesseurs associant les deux technologies
cuivre et SOI sera intégrée dans l’AS/400 (voir « Les étoiles brillent sur l’AS/400 »). Avec ces nouvelles technologies de semiconducteurs il ne faudra à  l’industrie
informatique que quelques années pour franchir le prochain cap : 1 milliard de
transistors sur un seul microprocesseur tournant à  plus de 1 GHz (1 GHz = 1000
MHz).

En prévision de cette prouesse, plusieurs universités et laboratoires de recherche
essaient de répondre à  la question : quel est l’avenir des microprocesseurs avec
des milliards de transistors ?