Qu’est-ce qu’une puce ?

Vous avez peut-être entendu parler du processeur de votre ordinateur comme du « cerveau » de votre ordinateur. Semblables aux multiples lobes de votre cerveau, les processeurs modernes contiennent plusieurs puces, appelées chiplets, plutôt qu’une seule puce «monolithique». Alors, que sont les chips et pourquoi sont-elles si courantes ?

Que sont les chips ?

Une puce est une partie d’un module de traitement qui constitue un circuit intégré plus grand comme un processeur d’ordinateur. Plutôt que de fabriquer un processeur sur une seule pièce de silicium avec le nombre souhaité de cœurs, les puces permettent aux fabricants comme AMD et Intel d’utiliser plusieurs puces plus petites pour constituer un circuit intégré plus grand.

Plusieurs puces fonctionnant ensemble dans un seul circuit intégré sont appelées modules multi-puces (MCM). Les processeurs Ryzen, Ryzen Threadripper et Epyc d’AMD, qui sont basés sur l’architecture Zen de la société, sont des exemples de produits prêts à l’emploi contenant des puces.

Les puces dépendent d’une puce de contrôleur d’E/S pour tout rassembler dans un seul circuit intégré unifié.

Pourquoi les Chiplets sont-ils nécessaires ?

La loi de Moore dit que le nombre de transistors dans un circuit intégré en silicium double environ tous les deux ans. Cette règle d’observation a été nommée d’après le co-fondateur de Fairchild Semiconductor, Gordon Moore, qui deviendra plus tard le PDG d’Intel.

La prédiction a été faite en 1965 et a duré environ 50 ans. En raison des limitations du silicium, l’avancement des semi-conducteurs a ralenti en 2010, et la loi de Moore devrait être obsolète d’ici 2025. Cela a conduit les fabricants de semi-conducteurs à se tourner vers des matériaux comme le nitrure de gallium dans le but de remplacer entièrement le silicium.

Comme il devient plus difficile de presser plus de transistors sur un morceau de silicium, les rendements sont réduits car les limitations du silicium créent plus de problèmes pour les fabricants.

Les chiplets sont une solution à ce problème. La fabrication de semi-conducteurs est notoirement difficile, les processeurs étant traditionnellement fabriqués sur une seule pièce de silicium, connus sous le nom de conceptions «monolithiques». Les petits défauts entraînent le déclassement des puces et leur vente avec moins de cœurs, voire leur mise au rebut complète.

Lorsqu’une seule puce est défectueuse, elle peut être remplacée par une autre, ce qui entraîne moins de déchets que de jeter ou de déclasser une puce beaucoup plus grosse. Cela augmente les rendements puisque les fabricants de puces peuvent placer plusieurs puces dans un seul processeur pour constituer le nombre de cœurs souhaité.

Des rendements accrus signifient plus de jetons

Les fabricants peuvent utiliser des puces pour mieux atteindre les objectifs de production, car il devrait y avoir moins de gaspillage par rapport aux conceptions monolithiques traditionnelles qui parient toute la puce sur un seul morceau de silicium.

Espérons que les puces contribueront à augmenter la production et à mieux faire face aux pénuries de puces observées dans tout, des cartes graphiques aux automobiles à la fin de 2020 et au début de 2021.