Le co-fondateur d'Intel, Gordon Moore, a fait valoir que le nombre de transistors sur un circuit intégré doublerait tous les deux ans. Et, à son honneur, cette règle a été remplie entre 1965 et 2015, jusqu'à ce que les lois de la physique commencent à interférer. Aujourd'hui, les chercheurs de Caroline du Nord estiment que nous ne devrions pas nous concentrer sur une miniaturisation supplémentaire des transistors dans le but de rendre les puces encore plus efficaces. Au lieu de cela, ils se sont tournés vers la théorie du chaos dans l'espoir que la structure mixte aiderait à fournir des gains de performances qu'Intel ne peut pas atteindre.
Le chercheur principal Benam Kia explique que «la limite physique de la taille du transistor a été atteinte». Si vous écoutez les présentations Intel, vous remarquerez que chaque nouveau processus de fabrication devient plus difficile à mettre en œuvre. Il n'est pas si facile de démarrer la production en série de puces parfaites de 14 nm et l'entreprise a donc dû reporter la production de puces de 10 nm à plusieurs reprises. Mais Kia et ses collègues pensent que l'obsession de la taille a éclipsé un fait clé concernant la conception des microcircuits modernes.
Dans une puce typique, il existe un certain nombre de circuits à transistors, chacun dédié à une fonction spécifique. Vous pouvez imaginer une usine où chaque circuit est un employé avec une calculatrice entre les mains, qui résout constamment la même équation chaque jour. Les premières puces avaient quelques employés, mais avec le temps, les murs ont été démolis, les calculatrices sont devenues plus petites et les employés ont perdu du poids. Cela signifie que davantage d'employés peuvent désormais se blottir dans le même bâtiment, mais chacun d'entre eux peut toujours effectuer la tâche mathématique la plus simple lorsque cela est nécessaire.
En d'autres termes, un grand nombre de transistors sont dormants, créant un énorme potentiel inutilisé dans le système. Kia explique que la nouvelle puce utilise «la théorie du chaos - la non-linéarité inhérente au système - pour utiliser des circuits à transistors programmables pour effectuer diverses tâches». Dans la métaphore du travailleur, l'usine abandonnera les nouveaux employés et formera à la place ceux qui existent déjà pour effectuer plusieurs opérations. De cette façon, plus de travail / calcul peut être fait avec le même nombre de transistors / employés et apparemment ce n'est pas si difficile à mettre en œuvre.
Les chercheurs pensent que bien que leur idée soit encore purement théorique, créer des circuits à transistors programmables ne sera pas trop difficile. Selon eux, ces puces reconfigurables peuvent être fabriquées à l'aide des mêmes outils qu'Intel utilise actuellement sur ses lignes de production. Si tel est le cas, nous pouvons nous attendre à une augmentation des performances du processeur, mais pour l'instant, nous devrons attendre que les scientifiques des matériaux apprennent à fabriquer des puces exploitables de moins de 5 nanomètres.
