Alors qu’Intel éprouve les plus grandes difficultés à fiabiliser la gravure en 10 nanomètres, que la plupart des chips ARM sont en 7 nm et que la dernière génération de processeurs Apple, Qualcomm ou Huawei est déjà passée au 5 nm, IBM s’aventure déjà dans les chips en 2 nm.
Le secret des processeurs d’aujourd’hui, c’est leur finesse de gravure. Elle permet d’introduire toujours plus de composants dans un chip et donc de multiplier les cœurs sans augmenter la consommation énergétique et la production de chaleur.
Dans les années 80, les processeurs étaient en technologie CMOS et leur finesse de gravure était de 1 micron (1000 nm). À l’époque, nombre de chercheurs qui planchaient déjà sur le 800 nm et plus fin encore affirmaient qu’il serait impossible de descendre sous les 90 nm, sorte de mur de la physique de l’époque.
Quatre décennies plus tard, plus personne ne semble se poser de questions sur les limites de gravures des processeurs. En quelques années à peine nous sommes passés des 14 nm des Intel Core de 2018 aux 5 nm des Apple M1, Qualcomm Snapdragon 888 ou Huawei Kirin 9000.
Ce qui est intéressant, c’est qu’en 2019 lors de l’IEEE International Electron Devices Meeting, la finesse de gravure de 5nm avait été envisagée pour 2023. Elle est déjà avec deux ans d’avance. Lors du même meeting, il avait été anticipé un passage en 3 nm dès 2025 et en 2 nm dès 2027. Mais ces nouveaux records de finesse seront probablement atteints plus tôt.
IBM a en effet dévoilé cette semaine avoir développé le premier chip en 2 nm ! Selon ses concepteurs, il devrait offrir une performance 45% supérieure et réclamer 75% moins d’énergie qu’un processeur équivalent en 7nm.
« L’innovation d’IBM reflétée dans cette nouvelle puce en 2 nm est essentielle à l’ensemble de l’industrie des semi-conducteurs et des technologies de l’information » s’est enorgueilli Darío Gil, Directeur de la recherche IBM. « C’est le fruit de l’approche d’IBM qui consiste à relever les défis difficiles de la technologie et à démontrer comment les percées peuvent résulter d’investissements soutenus en R&D ».
IBM avait déjà été le premier à démontrer un chip 7nm en 2015 et en 5nm en 2017. Mais il y a toujours un temps de latence entre ces prouesses sorties de R&D et la fabrication industrielle. IBM va produire ses premiers processeurs Power10 en 7nm à partir de la mi-2021. Il est donc peu probable de voir débarquer des processeurs IBM en 2nm avant plusieurs années, mais vu la célérité du fondeur TSMC à anticiper les avancées technologiques, on peut aussi s’attendre à des processeurs ARM en 2 nm avant 2027 !