Voici ce que signifie la loi de Moore
Cette loi a été formulée par Gordon Moore, fondateur d’Intel, dans les années 1960. La loi de Moore fait référence au contrôle régulier des performances des ordinateurs. Des études ont confirmé cette loi en 1997, mais à proprement parler, il ne s’agit pas d’une loi.
- La loi de Moore établit la règle selon laquelle la puissance des ordinateurs et des appareils techniques double environ tous les 18 mois. Il ne s’agit donc pas d’une véritable loi, mais plutôt d’une règle empirique.
- À l’origine, un doublement était prévu après un an. Après de nouvelles vérifications, ce délai a toutefois été prolongé à deux ans.
- En 1965, Gordon Moore a établi cette règle à partir de sa théorie selon laquelle les facteurs techniques et économiques interagissent dans le développement des terminaux techniques ou des circuits intégrés. Les coûts restent inchangés pendant cette période. Il en résulte des appareils toujours plus performants sans augmentation des prix.
- De nombreux fabricants de puces se conforment à cette loi, car ils ont suivi les conseils du fondateur d’Intel. Les produits ont été fabriqués selon la loi de Moore et la prédiction s’est réalisée.
L’histoire de la loi de Moore
Gordon Moore était cofondateur d’Intel et pionnier de l’industrie des semi-conducteurs. Dans les années 1960, il travaillait chez Fairchild Semiconductor, l’un des berceaux de la puce électronique moderne.
- En 1965, Moore a publié un court article dans le magazine Electronics Magazine dans lequel il observait que le nombre de transistors sur les circuits intégrés doublait environ chaque année, tandis que les coûts de production restaient constants.
- Cette observation était au départ une constatation empirique, et non une loi physique. Ce n’est que plus tard qu’elle est devenue connue sous le nom de « loi de Moore » et a servi de ligne directrice pour l’innovation et la planification dans l’ensemble de l’industrie informatique. Au cours des décennies suivantes, Moore a ajusté son estimation à un doublement tous les 18 à 24 mois.
Conséquences techniques – Miniaturisation et augmentation des performances
La loi de Moore a marqué le développement de la microélectronique pendant des décennies. Chaque nouvelle génération de puces permettait d’intégrer davantage de transistors dans un espace plus réduit.
- La taille des structures est passée de plusieurs micromètres dans les années 1970 à quelques nanomètres aujourd’hui. Cette miniaturisation a permis non seulement d’augmenter la puissance de calcul, mais aussi l’efficacité énergétique.
- Dans le même temps, le coût par transistor a considérablement baissé. Ces progrès ont permis le développement fulgurant des PC, des smartphones, du cloud computing et de l’intelligence artificielle.
Les limites de la loi de Moore
Depuis les années 2010, la loi de Moore se heurte de plus en plus à des limites physiques et économiques.
- Les transistors ne mesurent aujourd’hui que quelques nanomètres – il est difficile de fabriquer des structures plus petites de manière stable, car les effets quantiques et thermiques jouent un rôle de plus en plus important.
- De plus, les coûts de développement de nouveaux procédés de fabrication augmentent rapidement. Les fréquences d’horloge des processeurs modernes n’augmentent pratiquement plus, car il faut limiter le dégagement de chaleur. Les fabricants misent donc de plus en plus sur le traitement parallèle et les puces spécialisées pour obtenir des gains de performance.
Alternatives et développements
Afin de dépasser les limites de la miniaturisation classique, les chercheurs et l’industrie travaillent sur de nouveaux concepts, appelés « « More-than-Moore ». Parmi celles-ci, on trouve :
- les conceptions de puces 3D, dans lesquelles plusieurs couches de transistors sont empilées les unes sur les autres,
- des puces neuromorphiques qui imitent le cerveau humain,
- des ordinateurs quantiques qui fonctionnent avec des qubits au lieu de bits et permettent des modèles de calcul totalement nouveaux,
Impact sur les industries modernes
La fin de la loi classique de Moore a des répercussions profondes :
- Dans le domaine de l’intelligence artificielle, les progrès doivent de plus en plus être réalisés grâce à de meilleurs algorithmes plutôt qu’à du matériel plus rapide.
- Dans le secteur du cloud, les besoins en énergie augmentent fortement, ce qui fait de l’efficacité et du refroidissement des thèmes centraux.
- Dans le domaine de l’électronique grand public, les cycles d’innovation ralentissent, ce qui favorise l’allongement de la durée de vie des produits et l’émergence de nouveaux modèles commerciaux.
