Le transistor en graphène le plus rapide

06:50 - lundi 8 février 2010 par David Civera - source: IBM

IBM a annoncé avoir fabriqué le transistor en graphène le plus rapide au monde pouvant atteindre les 100 GHz.

Les transistors en graphène sont une réalité

Utilisant un procédé de fabrication similaire à ce qui existe déjà dans les usines actuelles pour la fabrication de puces classiques, le graphène est une couche de carbone d’une épaisseur d’un atome possédant une structure en nid d’abeille. Il a le mérite d’avoir de très bonnes performances en raison de ses propriétés électriques. IBM espère convaincre que les puces en graphène peuvent devenir une réalité pour le grand public. Les chercheurs sont en tout cas très intéressés, et on se souvient des travaux par l’Université de Pennsylvanie (cf. « Des dies n’utilisant que du carbone »)

On peut utiliser autre chose que du graphite

La longueur de la grille est de 240 nm, ce qui signifie qu’IBM a pas mal de marge pour passer à une finesse plus importante et rendre ses puces encore plus performantes. Big Blue a en tous les cas déjà montré que l’on peut utiliser du graphène d’origines différentes. Contrairement à ce qu'avancent certains experts qui ne jurent que par des extraits de graphite, IBM a réussi son exploit à partir d’un substrat de carbure de silicium.

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delphi_jb 08/02/2010 10:12
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Si ca devient une réalité, les CPU vont faire un bond en avant au moins aussi fort que l'avènement du GPGPU... la souplesse du CPU en plus !

magellan 08/02/2010 11:43
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delphi_jb :
Si ca devient une réalité, les CPU vont faire un bond en avant au moins aussi fort que l'avènement du GPGPU... la souplesse du CPU en plus !


Là, j'ai un peu de mal à voir le pourquoi: Les CPU et les GPU sont des architectures CISC, donc, dans les deux cas, nécessitant une programmation utilisant les instructions dites "complexes" intégrées à l'intérieur. De là, le GPGU permet une accélération des instructions graphiques, mais aussi l'usage de cette puissance de calculs pour du calcul brut. le CPU et le GPU pourraient profiter de cette technologie, dans des domaines somme toute assez différents. De ce fait, je ne vois pas en quoi le CPU est plus "souple" que le GPU. D'ailleurs, c'est même pour cela que l'on a dédié un GPU aux graphismes: pour délester le CPU de choses qu'il ne sait nativement pas faire sans une surcouche logicielle dédiée.

delphi_jb 08/02/2010 12:03
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en fait, j'avais lu que certaine instruction ne pouvait etre executé en raison du manque d'architecture memoire complexe (ce que Fermi a maintenant: L1 - L2 -unifié et en prime, ECC)

maintenant, c'est a vérifier...

Serious Gilles 08/02/2010 13:38
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@magellan, delphi_jb parlait de la souplesse en terme de programmation je pense. On peut dire à l'heure d'aujourd'hui que les CPU sont plus souples que les CPU (un CPU gère une stack, a une MMU, peut faire des opération I/O, réagit à des interruptions programmables etc).

@delphi_jb: c'était pas le load/store? Moi ce que j'attends de voir c'est le support du C++...

magellan 08/02/2010 13:49
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Serious Gilles :
@magellan, delphi_jb parlait de la souplesse en terme de programmation je pense. On peut dire à l'heure d'aujourd'hui que les CPU sont plus souples que les CPU (un CPU gère une stack, a une MMU, peut faire des opération I/O, réagit à des interruptions programmables etc).@delphi_jb: c'était pas le load/store? Moi ce que j'attends de voir c'est le support du C++...


C'est plus tributaire du langage que de l'architecture, non? :??: Si l'environnement de développement ne permet pas de prendre en compte toutes les finesses techniques du processeur ciblé, difficile de blâmer le processeur lui-même.

Après, vu que le GPU est originellement prévu pour effectuer des calculs mathématiques spécialisés, la réflexion n'est pas erronée. Cela n'ôte donc rien à la validité de la réflexion de delphi ;)

delphi_jb :
en fait, j'avais lu que certaine instruction ne pouvait etre executé en raison du manque d'architecture memoire complexe (ce que Fermi a maintenant: L1 - L2 -unifié et en prime, ECC)maintenant, c'est a vérifier...


Bon alors: Oui, là, dit comme ça, ça prend un sens. Cela exprime ce que je disais concernant l'inverse pour le GPU, c'est à dire les jeux complexes d'instructions, qui deviennent "indispensables" puisque plus pratique à utiliser qu'à recoder. Typiquement, cela rejoint mes propos concernant le GPU qui a des modules complexes de réponses à des jeux d'instructions intégrés. Donc, c'est une "souplesse" parce que la commande est déjà intégrée. A contrario, cette façon de voir n'aurait aucun sens sur un RISC puisque "tout" doit être codé pour que cela soit pris en charge.
Serious Gilles :
@magellan, delphi_jb parlait de la souplesse en terme de programmation je pense. On peut dire à l'heure d'aujourd'hui que les CPU sont plus souples que les CPU (un CPU gère une stack, a une MMU, peut faire des opération I/O, réagit à des interruptions programmables etc).@delphi_jb: c'était pas le load/store? Moi ce que j'attends de voir c'est le support du C++...


Pour le stack, les interruptions programmables, c'est probablement intégré aux GPU. Par contre, je suis entièrement d'accord pour le MMU et les I/O qui sont spécifiques au CPU (vu qu'on lui confie, de base, le boulot de gérer les I/O).

Serious Gilles 08/02/2010 14:11
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@magellan, les interruptions programmables et la stack, je crois pas. en tout cas ce n'est pas exposé au niveau de la couche ISA. Je t'invite à voir PTX le jeu d'instructions des GPUs NVIDIA.
Pour moi pour gérer une stack de façon performante sur les GPUs, il faudrait déjà un espace d'adressage unifié (local+shared+global). Hors ça les GPUs ne l'ont pas encore. Ensuite, je pense qu'il faudrait aussi des registres spéciaux (à confirmer), comme par exemple en x86 tu as ESP et EBP. En tout cas en cas de stack overflow, il faudrait que le GPU soit en mesure de lancer une interruption hardware (sinon bonjour les corruptions!).
En plus je pense qu'il faudrait avoir des instructions du genre pop et push aussi, à moins qu'on puisse gérer tout ça de façon software?
http://unixwiz.net/techtips/win32-callconv-asm.html

magellan 08/02/2010 15:12
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Merci pour ces informations... c'est tout de même pénible ce manque d'unification :/
Pour ce qui est de la gestion software, pourquoi pas: après tout, le Direct3D permet d'user de la CG autant que du CPU... alors rien n'interdit de penser qu'on puisse faire des choses exotiques à travers le code.

Ca me rappelle aussi une époque "maudite", où les instructions 3DFx (Glide) posaient problème quand les jeux étaient trop exigeants: il existait des wrappers qui, à la volée, convertissait le glide en D3D, et inversement, des D3D mappant les instructions glide, pour que les CG 3DFx ne soient pas lésées en performances pour certains jeux:/

Vermoute 08/02/2010 18:07
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Super ont va multiplier pas 30 la puissance de nos ordinateur !
Les développeurs pourront coder comme des singe ont ne s'en rendra même pas compte XD !

Sans blague, j'attends de voir ça en vente car des promesses de technologie révolutionnaire a faible coût on en voie tout les jours !

Caabale 08/02/2010 18:49
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Attention, 100GHz, c'est la frequence de coupure du transistor, ce qui est tres au-dessus de sa frequence de fonctionnement reelle. D'ailleurs dans l'article original, il est dit qu'a largeur equivalente, le silicium classique atteint 40GHz. Donc vivement la miniaturisation du process...

delphi_jb 08/02/2010 19:34
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@ tout le monde:

merci pour ce petit débat. c'est bon de parfois se rappeler un peu le foncionnement de nos composants... ;)

Caabale :
Attention, 100GHz, c'est la frequence de coupure du transistor, ce qui est tres au-dessus de sa frequence de fonctionnement reelle. D'ailleurs dans l'article original, il est dit qu'a largeur equivalente, le silicium classique atteint 40GHz. Donc vivement la miniaturisation du process...




en fait, Dans une news précédente (et partout sur le WEB en checkant un peu), on peut voir qu'IBM a poussé cette puce au graphène a 500GHZ sous azote (ou hélium liquide, sais plus) et a environ 350GHZ stable à température ambiante !

perso, ca me donne l'impression qu'il on bien diminué la marge à 100Ghz afin d'etre totalement sur de la stabilité non ? on descend quand meme d'un 350Ghz stable en aircooling...

delphi_jb 08/02/2010 19:36
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Ha et au fait, je parlais bien de la souplesse de programmation... ;)

lologagny 08/02/2010 21:36
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Magellan,
C'est précisément parce-que les unités gpu et cgu ne sont pas unifiés qu'elles sont performantes dans un domaine particulier.
Et ça n'a rien à voir avec le soft/compilo, c'est le hard.

Caabale 08/02/2010 23:36
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delphi_jb :
@ tout le monde:merci pour ce petit débat. c'est bon de parfois se rappeler un peu le foncionnement de nos composants... en fait, Dans une news précédente (et partout sur le WEB en checkant un peu), on peut voir qu'IBM a poussé cette puce au graphène a 500GHZ sous azote (ou hélium liquide, sais plus) et a environ 350GHZ stable à température ambiante !perso, ca me donne l'impression qu'il on bien diminué la marge à 100Ghz afin d'etre totalement sur de la stabilité non ? on descend quand meme d'un 350Ghz stable en aircooling...



Le transistor dont on parle est un transistor "spécial" RF/HF, qui va probablement moins monter en fréq qu'un transistor "digital". Donc est-ce que le transistor dont tu parles est du 2ème genre ? (Je précise que là, on s'éloigne de mon champ d'expertise :D)

shooby 09/02/2010 18:33
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Affirmer c'est bien, mais vu que nous n'étions pas là pour vérifier !?!

delphi_jb 09/02/2010 19:31
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Caabale :
Le transistor dont on parle est un transistor "spécial" RF/HF, qui va probablement moins monter en fréq qu'un transistor "digital". Donc est-ce que le transistor dont tu parles est du 2ème genre ? (Je précise que là, on s'éloigne de mon champ d'expertise )



Je ne sais pas. quand tu parle de transistor "digital", tu parle de transistor a commande carré (coupure instantanée) ?

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