par Team AllYourVideogames | 2 juin 2022 | Technologie |
Tu sais qu'est-ce que le nanomètre? Il s'agit d'une unité de mesure qui peut également être représentée par le symbole « nm ». Chaque fois qu'une nouvelle génération de processeurs est annoncée au public, l'une des informations qui est révélée est le nanomètre. Grâce à cette mesure, il est possible de comprendre comment fonctionne l'architecture de fabrication des produits dans les entreprises de semi-conducteurs.
Mais il n'y a pas que ça. Grâce à la mesure nanométrique, il est possible de suivre les progrès du marché en matière de miniaturisation des technologies. De plus, lorsque nous comprenons ce fonctionnement, il est également possible de comprendre les avancées des puces utilisées dans les appareils électriques tels que les ordinateurs, les réfrigérateurs, les téléviseurs, les téléphones portables, etc.
Regardons de plus près ce qu'est un nanomètre.
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Quelle est la taille d'un nanomètre?
Image : Nano.gov
Cette unité de mesure est normalisée par le Système international et est très pertinente, étant largement utilisée dans l'industrie des semi-conducteurs. Saviez-vous qu'1 nanomètre équivaut à un milliardième de mètre ? Cette valeur équivaut à 1×1-10 m en notation scientifique ou 9 en échelle numérique.
Ce système est utilisé pour la mesure à l'échelle microscopique, étant capable de mesurer la zone à l'intérieur des micropuces, telles que : SSD, GPU, modules de mémoire et processeurs.
Pour vous aider à comprendre à quel point le nanomètre est petit, donnons quelques exemples simples. Une feuille de papier a une épaisseur d'environ 100 nanomètres, alors qu'un cheveu humain peut avoir une épaisseur comprise entre 80.000 100.000 et XNUMX XNUMX nanomètres.
Le virus de la grippe, par exemple, aura une valeur de 30 nanomètres de diamètre. Mais un exemple peut-être plus efficace est de savoir qu'un seul atome d'or ne fera que 0,3 nanomètre. En ce qui concerne certains processeurs disponibles sur le marché, ils peuvent mesurer jusqu'à 14 nanomètres.
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nanomètre processeur
Dans l'industrie des processeurs, le nanomètre est utilisé directement dans le transistor, qui est un composant responsable de l'amplification du signal électrique, aidant ainsi à contrôler le courant électrique présent dans les équipements et appareils électroniques. Les unités de traitement seront composées de très petites dimensions qui effectueront des calculs et des processus en continu.
Lorsqu'il s'agit de fabriquer un processeur, nous devons faire face à un processus en plusieurs étapes qui peut être assez difficile à comprendre et à mettre en pratique. Il faut extraire le silicium du sable et appliquer les atomes sur une plaque, avec un procédé appelé photolithographie. L'architecture du processeur, où la distance nanométrique est définie, est l'une des premières étapes du processus.
Sur une puce, les nanomètres mesureront la distance entre les transistors présents dans la structure. Ainsi, si un processeur a une architecture de 7 nm, cela signifie qu'il a été développé et conçu de manière à ce que les nanomètres aient une distance égale.
Il convient de mentionner qu'il est toujours important de maintenir la distance entre les nanomètres aussi petite que possible, car les transistors situés à l'intérieur d'un processeur actuel, qui peut avoir des milliards de transistors, sont responsables du traitement des données.
Ainsi, si les distances entre les composants présents dans les processeurs peuvent être exprimées, cela signifie que vous avez gagné de la place pour ajouter des millions de transistors sans avoir besoin d'un processeur plus gros.
De plus, il convient de noter que plus un processeur est gros, plus il a de chances d'avoir un problème. Ainsi, la production de gros processeurs est évitée à tout prix. Mais ce n'est pas une règle absolue, c'est plutôt une question de praticité, puisque plus le processeur est petit, plus il aura de puissance.
De plus, nous avons également la question du gain de place et de la possibilité d'augmenter la densité des transistors.
Plus le processeur est petit, plus l'électricité le traversera rapidement, ce qui accélérera la circulation des informations et augmentera la vitesse et la capacité de fonctionnement. Ainsi, l'énergie rencontrera également moins de résistance, générant par conséquent moins de chaleur et moins de consommation d'énergie électrique. Autrement dit, plus l'échelle est petite, plus la résistance et la consommation d'énergie sont faibles.
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Qu'est-ce que le nanomètre : prochaines générations
Comme nous l'avons vu, un processeur avec une architecture moins nanométrique signifie également de meilleures performances. A chaque génération qui passe, les transistors deviennent de plus en plus petits et il est donc possible d'en mettre de plus en plus dans de moins en moins d'espace.
En 1965, Gordon Moore, le co-fondateur de la société Intel, a théorisé la soi-disant loi de Moore. Selon lui, tous les 18 mois la capacité d'un ordinateur serait doublée, en cas d'avancées dans la recherche et la fabrication de semi-conducteurs, notamment la miniaturisation de divers composants.
Mais la loi de Moore a commencé à être remise en question par plusieurs dirigeants de certaines entreprises. Selon eux, le rythme prédit par Gordon Moore aurait déjà été atteint, en fait il n'aurait même pas été respecté. Mais ce n'est pas tout ce qui est contesté. Certains chercheurs remettent également en question l'utilisation du nanomètre comme unité de mesure standard.
Qu'est-ce qu'un nanomètre : où en est-on par rapport au nanomètre ?
Pour que la technologie progresse de plus en plus, il est important de diminuer de plus en plus les composants électroniques, car avec cela, nous aurons de la place pour des processeurs plus rapides, plus puissants et plus économiques. Mais si nous y réfléchissons une minute, nous pouvons voir que ce jeu d'espaces qui se rétrécit de plus en plus ne peut pas durer éternellement.
À un moment donné, les écarts entre les transistors seront si petits qu'ils seront dangereusement proches des dimensions physiques de l'atome. À ce stade, les lois de la physique se transformeront en lois quantiques, et à peu près tout ce dont nous parlons ici peut être ignoré.
Beaucoup pensent que lorsque la mesure se situe entre 5 ou 7 nanomètres, il est impossible de contrôler le fonctionnement du processeur, car la distance entre les transistors sera si petite que l'énergie sautera entre les espaces terminaux. Mais c'est là que commence le plus gros problème, puisque les processeurs et toutes sortes de mémoires fonctionnent ainsi, car il est possible de gérer ce passage d'énergie.
Mais ce problème est étudié depuis des décennies, et plusieurs recherches ont été menées dans plusieurs instituts à travers le monde pour tenter de résoudre cette situation causée par la barrière de 5 nanomètres.
Des alternatives utilisant du germanium, du graphène, des nanotubes de carbone et d'autres avec différents types de matériaux et d'ingénierie sont à l'étude.
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