« La Chine pulvérise ce record mondial » : une puce RISC-V d’un nanomètre d’épaisseur conçue avec des matériaux 2D déclenche un séisme technologique mondial

L’innovation technologique franchit une nouvelle étape avec le développement par des scientifiques chinois d’un microprocesseur en matériaux bidimensionnels (2D) d’une épaisseur de moins d’un nanomètre. S’appuyant sur l’architecture RISC-V, cette avancée marque un tournant crucial dans l’évolution des circuits intégrés, alors que le silicium atteint ses limites physiques de miniaturisation. Dans cet article, nous explorerons les implications de cette percée pour l’industrie des semi-conducteurs et l’avenir de la haute technologie.

Ce pilote de F1 construit une McLaren en Lego à 100 000 pièces : Lando Norris repousse les limites de l’imagination

Les atouts de l’informatique haute performance

Le microprocesseur Lingyu, développé par RiVAI Technologies, représente une avancée majeure pour la Chine en tant que premier processeur RISC-V de haute performance entièrement auto-développé. Conçu pour soutenir l’informatique haute performance, ce processeur est capable de gérer de vastes modèles de langage open-source tels que DeepSeek. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue Nature, révélant que ce microprocesseur utilise 5 900 transistors MoS₂ et une bibliothèque complète de cellules standard basée sur la technologie des semi-conducteurs 2D.

Cette bibliothèque contient 25 types d’unités logiques, et les chercheurs ont co-optimisé le processus de fabrication et la conception des circuits logiques 2D. Cette méthodologie combinée de fabrication et de conception a surmonté les défis significatifs liés à l’intégration à l’échelle des wafers de circuits 2D. Ainsi, elle a permis de créer un prototype pionnier de microprocesseur MoS₂, démontrant le potentiel des technologies de circuits intégrés 2D au-delà du silicium. Le Lingyu peut également prendre en charge les ensembles d’instructions vectorielles, offrant une puissance de calcul accrue pour répondre aux besoins variés, tels que l’apprentissage automatique.

Instruction set open-source

Le RISC-V, un ensemble d’instructions open-source, permet aux entreprises chinoises de concevoir et fabriquer des processeurs sans contraintes externes. Cette adoption du RISC-V répond aux tensions commerciales persistantes et aux sanctions limitant l’accès de la Chine aux puces avancées fabriquées à l’étranger. Le processeur résultant utilise 5 900 transistors individuels et est capable d’implémenter la version complète 32 bits de l’ensemble d’instructions RISC-V. Cela inclut un circuit sophistiqué, comme le décodeur d’instructions RISC-V.

« Le Japon tire la sonnette d’alarme » : la Chine s’empare du contrôle mondial des puces et batteries en maîtrisant l’approvisionnement en gallium stratégique

Bien que certains aspects soient volontairement simplifiés, le processeur peut effectuer l’addition de deux nombres 32 bits en opérant un bit à la fois, prenant ainsi 32 cycles d’horloge pour réaliser l’opération. Cette approche met en évidence la recherche croissante de semi-conducteurs post-silicium, exacerbée par les limitations inhérentes des semi-conducteurs en vrac conventionnels, tels que la réduction de barrière induite par le drain, la dégradation de la mobilité induite par la diffusion interfaciale, et le rapport courant marche/arrêt limité par la bande passante du semi-conducteur.

Les matériaux 2D : une solution potentielle

Les défis posés par les semi-conducteurs traditionnels ont incité à explorer des matériaux plus avancés, les semi-conducteurs bidimensionnels (2D) à épaisseur atomique émergeant comme une solution potentielle. Ces matériaux, tels que le disulfure de molybdène et le diséléniure de tungstène, présentent des propriétés physiques remarquables, ouvrant la voie à une fonctionnalité révolutionnaire dans les circuits de nouvelle génération.

Les scientifiques du monde entier se tournent vers ces matériaux pour surmonter les limites des circuits intégrés à base de silicium. Les semi-conducteurs 2D offrent des perspectives prometteuses pour renouveler et améliorer les performances des processeurs, tout en réduisant la consommation d’énergie et en augmentant l’efficacité. En outre, ces matériaux pourraient transformer la manière dont les appareils électroniques sont conçus et fabriqués, permettant des innovations qui pourraient redéfinir notre utilisation de la technologie à l’avenir.

+50 000 vues YouTube en 24 heures : ce hack ultra puissant fait exploser tous les compteurs dès demain

Perspectives futures et enjeux

Le développement de microprocesseurs à base de matériaux 2D ouvre des perspectives excitantes pour l’avenir de l’informatique et de l’électronique. Alors que les limites du silicium deviennent de plus en plus apparentes, l’exploration de ces matériaux révolutionnaires pourrait bien être la clé pour débloquer la prochaine génération de technologies. Cependant, la transition vers ces nouveaux matériaux n’est pas sans défis. Les questions de fabrication à grande échelle, de coût, et de compatibilité avec les technologies existantes doivent être soigneusement abordées.

Alors que le monde de la technologie continue d’évoluer à un rythme effréné, il est essentiel de réfléchir aux implications à long terme de ces avancées. Comment ces développements influenceront-ils notre manière de vivre et de travailler? Quels seront les impacts économiques et environnementaux? La transition vers des matériaux 2D pourrait-elle vraiment transformer l’industrie électronique mondiale?

Ça vous a plu ? 4.6/5 (25)