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ORIENTATION GÉNÉRALE - M'écrire - Édition du: 05/10/2010

RUBRIQUE: MULTIMÉDIA ET INFORMATIQUE PUCES ÉLECTRONIQUES
Gravure (2/2)	Loi de Moore		Coûts
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TAILLE de la GRAVURE & quantité de transistors sur un circuit intégré Historique (Archives)
Pentium 4	42 000 000 transistors 0,18 micron de finesse de gravure puis 0,13

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L'Expansion 656 - Novembre 2001

PENTIUM IV

Le Pentium IV est sorti (2000). Qu'apporte ce nouveau composant ? Vitesse et puissance.

Caractéristiques

	Pentium IV	III
Conçu pour les applications très gourmandes en puissance de calcul	Vidéo 3D Jeux Musique Reconnaissance vocale
Nombre de transistors	42 millions	9,5
Fréquences	1,5 GHz ou 2 GHz (pour fin 2001)	1
Gravure	0,13 µ	0,18
Prix de la puce	5 000 F
Prix de vente de PC	21 500 F en novembre 2000 12 300 F en mars 2001

Technique

Nouvelle architecture: NetBurst.

Jeu de 144 instructions de base supplémentaires.

Accélération des échanges entre la puce et la mémoire.

Débit interne: 3,2 Goct /s contre 0,9 avant.

Cadence du bus interne: 400 MHz au lieu de 133 précédemment.

Hyperpipelining à 20 niveaux de traitement: enchaînement des commandes sans attendre la fin de la précédente.

Traitement des informations 8 par 8, au lieu de 4 par 4.

Cache d'instructions: les instructions décodées sont placées en antémémoire, prêtes à l'emploi sans perte de temps.

GRAVURE des TRANSISTORS

Pentium III

0,18 micron

Taille de gravure des circuits intégrés du processeur Pentium III Cadencé à 600 et 667 MHz Intel Introduits sur le marché en fin 1999

Technologie de gravure des transistors

pour réaliser des circuits intégrés tels que les microprocesseurs avec le temps, on a su faire décroître l'épaisseur de la gravure:

micron (µ)	nano mètre
3		1978	Intel 8086 premire processeur 16 bits. 29 000 transistors. 4,77 MHz.
> 1			On est resté longtemps au-delà de 1 micron
0,6		1997	Il s’agit de photolithographie par ultraviolets laser
0,25		1998	Pentium II d’Intel - 400 MHz
0,18		1999	PowerPC d'IBM
			Pentium III - 600 MHz
0,13	130	2002	Pentium IV - 2, 66 GHz puis 3. Comprend 55 millions de transistors.
	90	2004	Laser ultra violet extrême
			Les puces du futur pourraient intégrer des circuits radio d'intercommunication et des composants optiques · Elles pourraient comporter 3 portes (tri-gate) permettant une circulation horizontale comme verticale
	45	2006	Projet européen NanoCmos
	13	2007	Prévision Intel
		2010	Intel vise le Téra Hertz (1000 GHz) 10 milliards de transistors
	7		Valeur ultime, proche du seuil quantique
Ensuite			Il faudra une autre technologie que le laser
	1		Serait la taille atteinte par des circuits basée sur des assemblages d’atomes. Le Collège de Boston a déjà réalisé un commutateur avec 78 atomes

1999 - Annonce également de l’introduction d’instructions SIMD :

Single Instruction Multiple Data.

Instructions utiles pour le calcul d’images en trois dimensions (3D).

Une seule instruction pilote la même opération,

mais sur plusieurs données à la fois,

une opération identique sur tous les pixels d’une zone à la fois. 

Novembre 1999 / mise à jour 2004

PREMIER PENTIUM (1994)

112 Mips: millions d'instructions par seconde. Nombre d'instructions que le dernier microprocesseur d'Intel, le Pentium, est capable d'exécuter par seconde – Fin 1994. Après le 286, puis 386, et le 486, le Pentium aurait pu s'appeler le 586. Son rival est le Power PC de Motorola, utilisé par IBM et Apple (Mac Intosch). Après les 68020, 68030, 68040, il aurait pu s'appeler le 68050. Mais, le processeur le plus rapide est le Transputer 9000 de Inmos (filiale de Thomson-SGS): sa capacité est de 200 Mips. Les processeurs Power PC sont des Risc (Reduced Instruction Set): seules les instructions les plus utilisées sont imprimées dans le circuit intégré. Celles qui sont moins utilisées devront être reconstituées par programmation à chaque fois qu'elles sont appelées. Les processeurs Pentium sont des Cisc (Complex Instruction Set): le circuit intègre une panoplie complète des instructions possibles et imaginables. Il faut consacrer plus d'informations pour coder chacune des instructions. Exemple: avec 5 bits on code 32 instructions, pour passer à 128, il en faudrait 7. Les processeurs Risc sont plus rapides que les Cisc, parce que les instructions sont moins nombreuses, plus compactes et plus rapides à appeler. Le Pentium réunit 3,1 millions de transistors sur quelques mm² de silicium.

PLUS PETIT – Projet Européen NanoCmos
Cmos	Complementary Metal Oxide Semiconductor.
En 2004	130 nanomètres (0,13 micron).
Projet	45 nm avant 2006. 32 ensuite. 22 en pointe de mire.
Ultime	7 nm soit l'épaisseur de quelques atomes, seuil d'apparition des phénomènes quantiques.
Au-delà	Spintronique: basé non pas sur le transfert de charge de l'électron, mais sur son spin (moment magnétique). À l'étude au CNRS et au CEA dans leur filiale Spintec.
Financement	24 millions d'euros.
Sociétés	Infineon, Philips et STMicroelectronics + PME.
Laboratoires	CEA-Léti et Imec (Belgique) + 9 autres.

 L'Usine Nouvelle – Mars 2004

Archives

180 millions de transistors

Pentium 3, 4 GHz – gravure à 90 nanomètres – Mai 2004

Mai 2004

Après la course aux performances : cadence, gravure, puissance de traitement, Intel abandonne cette voie : projet Tejas annoncé au printemps 2003

Économie en développement ou problèmes techniques : dissipation thermique ?

À la place, le nouveau composant devrait contenir deux microprocesseurs

Commercialisation en 2005

Montant de R&D en 2003 : 4,4 milliards de dollars.

R&D : Recherche et Développement

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