Prédit en 1971 mais construit seulement 26 ans plus tard par HP, le « memristor » est un nouveau composant électronique aux applications potentiellement révolutionnaires. HP a annoncé à l’IEF2011
maîtriser suffisamment sa fabrication pour commercialiser un remplaçant
à la mémoire flash en 2013, puis un concurrent à la DRAM dès 2015. À la
clef, des mémoires plus denses et une mémoire vive non volatile,
directement implantée au cœur des processeurs.
50 ans d’électronique
Toute l’électronique omniprésente dans notre vie quotidienne est
basée sur un nombre assez limité de composants fondamentaux. Des
composants dits « passifs » qui ne peuvent pas amplifier les courants et
des composants actifs. Il y a trois composants passifs
« élémentaires » que l’on combine pour effectuer des fonctions plus
complexes: les résistances, les condensateurs et les « bobines » (les
inducteurs). Leurs comportements en fonction de la tension et de
l’intensité qui leur sont appliquées sont décrits par des lois
mathématiques bien connues.
Quant aux composants actifs, le plus connu est bien entendu le transistor (contraction de « Transfer Resistor »). Il est capable d’amplifier la tension, mais ce qui le rend d’une valeur inestimable en électronique digitale, c’est sa fonction « d’interrupteur ». Ses commutations peuvent être interprétées comme des 0 ou des 1, les chiffres binaires. La miniaturisation des transistors dans les circuits intégrés permet actuellement de caser un milliard de ces interrupteurs sur la surface d’un ongle. On oublie facilement les milliards de milliards de commutations nécessaires à l’explosion d’un oiseau sur un cochon vert…
Malgré une évolution continue et un raffinement technologique extrême à l’œuvre dans les processus de fabrication depuis 50 ans, les concepts fondamentaux eux, n’ont pas changés. En 1971 cependant, Leon Chua, un physicien de Berkeley prédit l’existence d’un quatrième composant passif, une sorte de résistance variable bien vite nommée « Memristor », pour « Memory Resistor ». Celle-ci porterait en effet la « mémoire » de ses états antérieurs en modifiant sa résistance.
L’avènement du « Memristor »
Il faudra attendre 2007 pour que le premier memristor soit construit dans les laboratoires d’HP par l’équipe de Stanley Williams.
Ses applications potentielles laissent rêveur : remplacement compact
des transistors, mémoires non volatiles hyperdenses, circuits
intelligents mimant le cerveau (si si !), etc…
C’est que les memristors construits par HP sont minuscules, et chacun peut être utilisé pour stocker un bit d’information, leur utilisation dans des puces-mémoires est alors assez naturelle. À l’IEF2011 Stan Williams (Hewlett Packard) annonce : « Nous avons des centaines de wafers, nous sommes bien en avance sur nos prévisions » et « Nous prévoyons la commercialisation d’un remplaçant à la mémoire Flash et aux SSD dans les 18 mois ».
Après la Flash qui est une « affaire conclue » pour 2013, c’est la DRAM qu’HP a dans le collimateur. En plus d’ouvrir la voie à des mémoires de plus grandes capacités et consommant « jusqu’à 100 fois moins », les memristors permettraient d’avoir de la mémoire vive non volatile. On pourrait alors allumer ou éteindre nos machines instantanément, comme des ampoules électriques.
La technologie maitrisée par HP est basée sur des couches minces de 5nm d’épaisseurs, chacune pouvant contenir 500 milliards de memristors, elles seraient empilables à loisir.
Ainsi, d’après Williams : « en plaçant la mémoire non volatile directement au dessus du processeur, (…) on gagnerait l’équivalent de 20 ans de loi de Moore ».
Une affirmation peut-être optimiste, mais il est vrai que l’accès à la
mémoire centrale reste, malgré les efforts des constructeurs, un
important goulet d’étranglement pour les performances. L’avènement du
multi-core et du many-core (pour les GPU) n’arrange pas les choses, il
faut bien « nourrir » tous ces cœurs avec des données issues de la
mémoire centrale…
Un enthousiasme qui confirme néanmoins qu’HP croit en son nouveau composant. Le constructeur compte licencier la technologie plutôt que de produire les puces lui-même. Mais HP ne sera pas seul sur le créneau. Il faudra aussi compter avec Samsung. Plus discret, Samsung travaille néanmoins activement sur les memristors, et possède lui aussi des brevets les concernant.
Bref, si d’ici là HP n’est pas coulé parsa gestion calamiteuse l’échec
de WebOS et si Samsung n’est pas mis à genoux par les procès d’Apple,
les performances des futures tablettes risquent bien de nous donner
(encore…) d’excellentes raisons de dépenser notre argent durement gagné!
50 ans d’électronique
Les choses ont un tout petit peu évoluées depuis...
Quant aux composants actifs, le plus connu est bien entendu le transistor (contraction de « Transfer Resistor »). Il est capable d’amplifier la tension, mais ce qui le rend d’une valeur inestimable en électronique digitale, c’est sa fonction « d’interrupteur ». Ses commutations peuvent être interprétées comme des 0 ou des 1, les chiffres binaires. La miniaturisation des transistors dans les circuits intégrés permet actuellement de caser un milliard de ces interrupteurs sur la surface d’un ongle. On oublie facilement les milliards de milliards de commutations nécessaires à l’explosion d’un oiseau sur un cochon vert…
Malgré une évolution continue et un raffinement technologique extrême à l’œuvre dans les processus de fabrication depuis 50 ans, les concepts fondamentaux eux, n’ont pas changés. En 1971 cependant, Leon Chua, un physicien de Berkeley prédit l’existence d’un quatrième composant passif, une sorte de résistance variable bien vite nommée « Memristor », pour « Memory Resistor ». Celle-ci porterait en effet la « mémoire » de ses états antérieurs en modifiant sa résistance.
L’avènement du « Memristor »
17 memristors
C’est que les memristors construits par HP sont minuscules, et chacun peut être utilisé pour stocker un bit d’information, leur utilisation dans des puces-mémoires est alors assez naturelle. À l’IEF2011 Stan Williams (Hewlett Packard) annonce : « Nous avons des centaines de wafers, nous sommes bien en avance sur nos prévisions » et « Nous prévoyons la commercialisation d’un remplaçant à la mémoire Flash et aux SSD dans les 18 mois ».
Après la Flash qui est une « affaire conclue » pour 2013, c’est la DRAM qu’HP a dans le collimateur. En plus d’ouvrir la voie à des mémoires de plus grandes capacités et consommant « jusqu’à 100 fois moins », les memristors permettraient d’avoir de la mémoire vive non volatile. On pourrait alors allumer ou éteindre nos machines instantanément, comme des ampoules électriques.
La technologie maitrisée par HP est basée sur des couches minces de 5nm d’épaisseurs, chacune pouvant contenir 500 milliards de memristors, elles seraient empilables à loisir.
Stanley Williams
Un enthousiasme qui confirme néanmoins qu’HP croit en son nouveau composant. Le constructeur compte licencier la technologie plutôt que de produire les puces lui-même. Mais HP ne sera pas seul sur le créneau. Il faudra aussi compter avec Samsung. Plus discret, Samsung travaille néanmoins activement sur les memristors, et possède lui aussi des brevets les concernant.
Bref, si d’ici là HP n’est pas coulé par
http://www.tablette-tactile.net/actualite-generale/hp-annonce-un-remplacant-pour-la-memoire-flash-en-2013-110540/?utm_source=Newsletter+Tablette-Tactile.net&utm_medium=email&utm_campaign=a311151643-RSS_EMAIL_CAMPAIGN
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