• Anthony Heddings

  @anthonyheddings

• 22 janvier 2019, 6 :40am EDT

Les PCU sont fabriqués à l’aide de milliards de minuscules transistors, des portes électriques qui s’allument et s’éteignent pour effectuer des calculs. Pour ce faire, ils ont besoin d’énergie, et plus le transistor est petit, moins il en faut. « 7nm » et « 10nm » sont des mesures de la taille de ces transistors – « nm » étant des nanomètres, une longueur minuscule – et sont une métrique utile pour juger de la puissance d’un processeur particulier.

Pour référence, « 10nm » est le nouveau processus de fabrication d’Intel, qui devrait faire ses débuts au quatrième trimestre 2019, et « 7nm » fait généralement référence au processus de TSMC, sur lequel sont basés les nouveaux processeurs d’AMD et la puce A12X d’Apple.

Alors, pourquoi ces nouveaux procédés sont-ils si importants ?

La loi de Moore, une vieille observation selon laquelle le nombre de transistors sur une puce double chaque année alors que les coûts sont divisés par deux, a tenu pendant longtemps mais a ralenti dernièrement. À la fin des années 90 et au début des années 2000, la taille des transistors diminuait de moitié tous les deux ans, ce qui permettait des améliorations massives à intervalles réguliers. Mais la poursuite du rétrécissement est devenue plus compliquée, et nous n’avons pas vu de rétrécissement de transistors de la part d’Intel depuis 2014. Ces nouveaux processus sont les premiers rétrécissements majeurs depuis longtemps, en particulier de la part d’Intel, et représentent une brève réactivation de la loi de Moore.

Avec le retard d’Intel, même les appareils mobiles ont eu une chance de rattraper leur retard, avec la puce A12X d’Apple fabriquée sur le processus 7nm de TSMC, et Samsung ayant son propre processus 10nm. Et avec les processeurs d’AMD sur le processus 7nm de TSMC, cela marque une chance pour eux de sauter devant Intel en termes de performance, et d’apporter une certaine concurrence saine au monopole d’Intel sur le marché – au moins jusqu’à ce que les puces 10nm « Sunny Cove » d’Intel commencent à arriver sur les étagères.

Ce que signifie vraiment le « nm »

Les processeurs sont fabriqués par photolithographie, où une image du processeur est gravée sur un morceau de silicium. La méthode exacte de la façon dont cela est fait est généralement appelée le nœud de processus et est mesurée par la taille à laquelle le fabricant peut faire les transistors.

Puisque les transistors plus petits sont plus économes en énergie, ils peuvent faire plus de calculs sans devenir trop chauds, ce qui est généralement le facteur limitant pour les performances du CPU. Cela permet également de réduire la taille des matrices, ce qui réduit les coûts et peut augmenter la densité aux mêmes tailles, et cela signifie plus de cœurs par puce. Le 7nm est effectivement deux fois plus dense que le nœud précédent de 14nm, ce qui permet à des entreprises comme AMD de sortir des puces de serveur à 64 cœurs, une amélioration massive par rapport à leurs 32 cœurs précédents (et les 28 d’Intel).

Il est important de noter cependant que si Intel est toujours sur un nœud de 14nm et qu’AMD est prêt à lancer ses processeurs de 7nm très bientôt, cela ne signifie pas que ceux d’AMD seront deux fois plus rapides. Les performances ne dépendent pas exactement de la taille des transistors, et à des échelles aussi petites, ces chiffres ne sont plus aussi précis. La manière dont chaque fonderie de semi-conducteurs mesure peut varier d’un produit à l’autre, il est donc préférable de les considérer davantage comme des termes marketing utilisés pour segmenter les produits plutôt que comme des mesures exactes de la puissance ou de la taille. Par exemple, le prochain nœud 10nm d’Intel devrait concurrencer le nœud 7nm de TSMC, même si les chiffres ne correspondent pas.

Les puces mobiles verront les plus grandes améliorations

Un rétrécissement de nœud n’est pas seulement une question de performance cependant ; il a également d’énormes implications pour les puces mobiles et les ordinateurs portables à faible puissance. Avec le 7 nm (par rapport au 14 nm), vous pourriez obtenir 25 % de performances en plus pour la même puissance, ou vous pourriez obtenir les mêmes performances pour la moitié de la puissance. Cela signifie une plus longue durée de vie de la batterie avec les mêmes performances et des puces beaucoup plus puissantes pour les petits appareils puisque vous pouvez effectivement adapter deux fois plus de performances dans l’objectif de puissance limitée. Nous avons déjà vu la puce A12X d’Apple écraser certaines anciennes puces Intel dans les benchmarks, malgré le fait qu’elle ne soit refroidie que de manière passive et qu’elle soit emballée à l’intérieur d’un smartphone, et ce n’est que la première puce 7nm à arriver sur le marché.

Un rétrécissement de nœud est toujours une bonne nouvelle, car les puces plus rapides et plus économes en énergie affectent presque tous les aspects du monde de la technologie. 2019 sera une année passionnante pour la tech avec ces derniers nœuds, et il est bon de voir que la loi de Moore n’est pas encore tout à fait morte.