Six laboratoires de l’EPFL, de l’EPFZ et d’IBM travaillent sur de nouveaux microchips 3D. Le projet Cmosaic permettra de fabriquer des ordinateurs plus puissants et plus écologiques.

Aujourd’hui les processeurs à cœurs multiples sont alignés côte à côte, alors que les chercheurs des écoles polytechniques fédérales vont les empiler les uns sur les autres. D’où des connexions nettement plus nombreuses et plus courtes. Et comme l’explique le professeur EPFL David Atienza Alonso, “des connexions plus courtes permettent de trouver les données plus rapidement et plus facilement”. Ces nouvelles technologies, imaginées par l’équipe du professeur Thome, permettront une densité encore jamais atteinte, avec autant de transistors au centimètre cube que de neurones dans un même volume de cerveau.

Liquide et gaz pour le refroidissement

Plus de rapidité, de puissance, moins de chaleur dissipée aussi, mais cette architecture impose une nouvelle conception du refroidissement. Impossible de mettre un ventilateur entre les trois ou quatre coeurs. Un fluide réfrigérant circulera entre les coeurs, dans des canaux aussi fin qu’un cheveu. Cette substance passera de l’état liquide à l’état gazeux, une solution qui permet d’absorber encore plus de chaleur.

Plus écologique

Ce nouveau processeur permettra de fabriquer des ordinateurs plus puissants, mais aussi plus écologiques parce que consommant moins d’électricité. Ils ne devraient pas être disponibles avant 2015… Et 2015 pour les supercalculateurs. Pour le grand public, Intel, le leader du marché, a lui aussi un processeur 3D dans son portefeuille. Mais ça n’est qu’un projet parmi d’autres, “purement de la recherche pour l’instant” explique Jean-Fauste Mukumbi, responsable des technologies pour l’entreprise pour Intel Italie et Suisse. Il faudra vérifier si ce genre de technologie peut être introduite sur le marché à des coûts raisonnables.

Tout dans une seule et même puce

Pour les années qui viennent, Intel vise l’intégration de certaines fonctionnalités dans une seule et même puce, comme avec les tout nouveaux processeurs Core. Cela permettra d’obtenir une diminution de la consommation globale de la machine. La solution ventilateur et dissipateur ne sera remplacée par un refroissiement liquide, mais à long terme seulement. Intel entend aussi diminuer le dégagement de chaleur, par exemple en augmentant le nombre de coeurs et en réduisant la fréquence du processeur.