Définition de la loi de Moore

Qu’est-ce que la loi de Moore ?

La loi de Moore fait référence à la perception de Moore selon laquelle le nombre de transistors sur une micropuce double tous les deux ans, bien que le coût des ordinateurs soit divisé par deux. La loi de Moore stipule que nous pouvons nous attendre à ce que la vitesse et la capacité de nos ordinateurs augmentent tous les deux ans, et que nous les paierons moins cher. Un autre principe de la loi de Moore affirme que cette croissance est exponentielle.

Comprendre la loi de Moore

En 1965, Gordon E. Moore – co-fondateur d’Intel (NASDAQ : INTC) – a affirmé que le nombre de transistors pouvant être placés dans une unité spatiale donnée doublerait tous les deux ans environ. Aujourd’hui, cependant, le doublement des transistors installés sur les puces de silicium se produit à un rythme plus rapide que tous les deux ans. 

Contexte

Gordon Moore n’a pas appelé son observation « la loi de Moore », et n’a pas non plus cherché à créer une « loi ». Moore a fait cette déclaration après avoir remarqué les tendances émergentes dans la fabrication des puces chez Intel. Finalement, l’intuition de Moore est devenue une prédiction, qui à son tour est devenue la règle d’or connue sous le nom de « loi de Moore ».

De la prédiction au truisme

Dans les décennies qui ont suivi la première observation de Gordon Moore, la loi de Moore a guidé l’industrie des semi-conducteurs dans la planification à long terme et la fixation d’objectifs pour la recherche et le développement (R&D). La loi de Moore a été une force motrice du changement technologique et social, de la productivité et de la croissance économique qui caractérisent la fin du XXe et le début du XXIe siècle.

La loi de Moore implique que les ordinateurs, les machines qui fonctionnent sur ordinateur et la puissance de calcul deviennent tous plus petits, plus rapides et moins chers avec le temps, à mesure que les transistors des circuits intégrés deviennent plus efficaces. 

La loi de Moore en action : Vous et moi

Vous avez peut-être (comme moi) dû acheter un nouvel ordinateur ou un nouveau téléphone plus souvent que vous ne le souhaitiez – tous les deux à quatre ans – soit parce qu’il était trop lent, soit parce qu’il ne permettait pas d’exécuter une nouvelle application, soit pour d’autres raisons. C’est un phénomène de la loi de Moore que nous connaissons tous assez bien.

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Près de 60 ans ; toujours aussi fort

Plus de 50 ans plus tard, nous ressentons l’impact et les avantages durables de la loi de Moore de plusieurs façons.

Informatique

À mesure que les transistors des circuits intégrés gagnent en efficacité, les ordinateurs deviennent plus petits et plus rapides. Les puces et les transistors sont des structures microscopiques qui contiennent des molécules de carbone et de silicium, qui sont parfaitement alignées pour faire circuler l’électricité plus rapidement dans le circuit. Plus une micropuce traite rapidement les signaux électriques, plus l’ordinateur devient efficace. Le coût des ordinateurs plus puissants diminue chaque année, en partie à cause de la baisse du coût de la main-d’œuvre et du prix des semi-conducteurs. 

Electronique

Pratiquement toutes les facettes d’une société de haute technologie bénéficient de la loi de Moore en action. Les appareils mobiles, tels que les smartphones et les tablettes d’ordinateur, ne fonctionneraient pas sans de minuscules processeurs, pas plus que les jeux vidéo, les tableurs, les prévisions météorologiques précises et les systèmes de positionnement mondial (GPS).

Tous les secteurs en profitent

De plus, des ordinateurs plus petits et plus rapides améliorent les transports, les soins de santé, l’éducation et la production d’énergie, pour ne citer que quelques secteurs qui ont progressé grâce à la puissance accrue des puces informatiques.

  • La loi de Moore stipule que le nombre de transistors d’une puce double environ tous les deux ans, bien que le coût des ordinateurs soit divisé par deux. 
  • En 1965, Gordon E. Moore, le co-fondateur d’Intel, a fait cette observation qui est devenue la loi de Moore. 
  • Un autre principe de la loi de Moore dit que la croissance des microprocesseurs est exponentielle.

La fin imminente de la loi de Moore

Les experts s’accordent à dire que les ordinateurs devraient atteindre les limites physiques de la loi de Moore à un moment donné dans les années 2020. Les températures élevées des transistors rendraient impossible la création de circuits plus petits. En effet, le refroidissement des transistors nécessite plus d’énergie que la quantité d’énergie qui passe déjà à travers les transistors. Dans une interview accordée en 2007, Moore lui-même a admis que « …le fait que les matériaux soient faits d’atomes est la limite fondamentale et ce n’est pas si loin…Nous nous heurtons à des limites assez fondamentales, si bien qu’un de ces jours, nous devrons arrêter de faire des choses plus petites.

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Connectés, autonomisés pour toujours ?

La vision d’un avenir sans cesse renforcé et interconnecté comporte à la fois des défis et des avantages. Les transistors rétrécissants ont alimenté les progrès de l’informatique pendant plus d’un demi-siècle, mais bientôt les ingénieurs et les scientifiques devront trouver d’autres moyens de rendre les ordinateurs plus performants. Au lieu de processus physiques, les applications et les logiciels peuvent contribuer à améliorer la vitesse et l’efficacité des ordinateurs. L’informatique dématérialisée, les communications sans fil, l’Internet des objets et la physique quantique pourraient tous jouer un rôle dans l’avenir de l’innovation technologique informatique.

Malgré les préoccupations croissantes concernant la vie privée et la sécurité, les avantages d’une technologie informatique toujours plus intelligente peuvent nous aider à rester en bonne santé, plus sûrs et plus productifs à long terme.

Créer l’impossible ?

L’idée de la loi de Moore approchant de sa mort naturelle est peut-être plus douloureusement présente chez les fabricants de puces eux-mêmes, alors que ces entreprises sont chargées de construire des puces toujours plus puissantes contre la réalité des probabilités physiques. Même Intel est en concurrence avec elle-même et son industrie pour créer ce qui, en fin de compte, pourrait ne pas être possible.

En 2012, avec son processeur de 22 nanomètres (nm), Intel a pu se vanter d’avoir les transistors les plus petits et les plus avancés du monde dans un produit fabriqué en série. En 2014, Intel a lancé une puce de 14 nm encore plus petite et plus puissante ; et aujourd’hui, la société a du mal à mettre sur le marché sa puce de 10 nm.

Pour la perspective, un nanomètre est un milliardième de mètre, plus petit que la longueur d’onde de la lumière visible. Le diamètre d’un atome varie de 0,1 à 0,5 nanomètre environ. 

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