La mémoire est un composant essentiel de tout ordinateur et donc de toute tablette. Ses performances : vitesse et consommation électrique sont pour beaucoup dans la constitution d’une machine réussie, ou pas. Pour 2012, IBM annonce une révolution, la mémoire HMC, le premier circuit « vraiment » en 3D.

Le DIE d'un Core 2 duo, la L2 ça prend de la place...
Pour utiliser efficacement un processeur, il faut le « nourrir » correctement avec des données. Or, il y a longtemps que les processeurs sont bien plus rapides que la mémoire qui les accompagne. D’où l’apparition de toute une hiérarchie complexe de mémoires caches. Dès l’antique 486 d’Intel, les CPU ont commencé à fonctionner à 2 ou 3 fois la fréquence de leur RAM. Afin que le CPU ne se tourne pas les pouces, il est doté d’une petite mémoire de travail super rapide où il continue de travailler en attendant que la RAM se réveille. Le problème, c’est que cette mémoire ultrarapide est aussi excessivement chère à fabriquer, d’où sa petite taille et donc son efficacité limitée. L’écart entre la vitesse des CPU et celle des RAM n’a cessé de se creuser depuis et on a rajouté des mémoires cache de « second niveau » (L2), puis de « troisième niveau » (L3). L’avènement des processeurs multicoeurs, a tout arrangé puisque n fois plus de cœurs demande n fois plus de bande passante !
Bref, non content de consommer un nombre astronomique de transistors, presque autant que les cœurs eux-mêmes, le système ne fonctionne que dans certaines proportions. Quand la mémoire limite les performances du processeur, on parle du « Mur de la Mémoire », (« Memory Wall » dans la langue de Sa Majesté).
De plus, la RAM consomme aussi de l’énergie, et c’est un poste de dépense significatif sur un appareil mobile. D’ailleurs, au moins il y en a, au mieux c’est de ce point de vue. Ce qui explique en partie la quantité de RAM famélique des tablettes (512Mo ! contre 4Go dans un PC moyen).
Les puces sont empilées et interconnectées en 3D
Bref, vous voila convaincu que le problème de la mémoire est un des plus importants de l’informatique moderne. Et bien ce problème, tous les constructeurs s’y attèlent. Mais alors que la DDR4 devrait faire son apparition vers 2013, un consortium de grands noms de l’électronique attire l’attention sur une technologie radicalement nouvelle : la mémoire HMC pour « Hybrid Memory Cube ».
Le consortium en question regroupe Samsung, Micron et IBM entres autres. Ce dernier s’était déjà fait remarqué en produisant des puces en 3D. Rien à voir avec les Trigate d’Intel cependant, dans ce cas, les puces sont empilées les unes sur les autres pour gagner en intégration. C’est le principe de la mémoire HMC, les puces mémoire sont également empilées mais en plus, elles sont interconnectées par des pistes qui parcourent la profondeur du « cube » de mémoire. C’est donc bien un circuit en 3D plutôt qu’un circuit « en relief » comme ceux d’Intel. Fort de son expérience dans ce domaine, c’est IBM qui produira les puces en 32nm high-k qui sortiront, on l’espère, dès 2012.
Les avantages ? D’après IBM on bénéficierait de :
  • 90% d’espace économisé
  • 70% de consommation en moins
  • 15x les performances de la DDR3
  • 128 Go/s dès l’année prochaine !
Alléchant n’est-ce pas ? La compacité et la sobriété de ces composants devraient en faire les chouchous des fabricants de tablettes, potentiellement dès la fin de l’année prochaine.

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