mai | 2012 | Moore's Law and The Future of [Technology] Economy

30 mai 2012

La discipline de la loi de Moore

L’industriel proposant des composants d’infrastructure doit se tenir à la discipline de la loi de Moore s’il veut survivre. Supposons des cycles d’innovation de base de 3 ans, c’est-à-dire les cycles nécessitant des approches technologiques très différentes[1], et pas seulement de l’adaptation des cycles précédents; il est donc nécessaire d’avoir pour 3 ans d’investissement de R&D en caisse. S’il s’avère que la proportion des dépenses de R&D et des dépenses opérationnelles (production, vente, administration) est de 1/3 pour 2/3, cela signifie qu’il faut qu’un produit de durée de vie de 3 ans soit rentable en moins de deux ans, pour que la troisième année constitue la partie de la marge finançant l’étape suivante.

En conséquence, les industriels engagés dans une loi de Moore sont apparemment à tout instant extrêmement riches : ils ont un an de revenus en caisse. La tentation pourrait être extrêmement forte pour un gestionnaire borné de distribuer cette manne apparente, ou de l’utiliser à des opérations correspondant à ses mythes personnels favoris. S’il fait cela, il condamne la société à court terme – un cycle. Lire la suite »

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25 mai 2012

Formation et maturation d’un écosystème [3]

Pour finir, examinons les interactions entre domaines. En effet, ils sont tout sauf étanches, particulièrement pour ce qui concerne l’infrastructure du point de vue des technologies et du savoir-faire.

Tout d’abord, comme on l’a vu, un nouveau domaine est fréquemment ouvert par des applications mise en œuvre sur des plates-formes constituées de circuits spécifiques, puis passe graduellement à des plates-formes programmables, fermant donc le domaine aux ASIC. Mais alors où passe l’industrie des ASIC ? Tout simplement dans le prochain domaine en passe de s’ouvrir en bas de la pyramide. Autrement dit, les technologies d’ASIC sont des explorateurs de nouveaux marchés et de nouvelles applications ! Il ne faut donc pas voir chez les industriels proposant ce type de produit une pauvreté technologique par rapport aux plates-formes complexes, mais l’obligation d’une agilité marketing exceptionnelle ! Lire la suite »

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23 mai 2012

Formation et maturation d’un écosystème [2]

En résumé, que voyons-nous ? En quelque sorte le passage obligé dans l’histoire de chaque niveau de la pyramide de Feynman par une série d’états, que pour simplifier nous limiterons au nombre de quatre :

L’état « ASIC », le temps des circuits spécifiques
L’état « SoC » (System on Chip), celui de la programmation de certaines fonctionnalités, les autres restant sous forme d’ASIC Lire la suite »

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21 mai 2012

Formation et maturation d’un écosystème [1]

A chaque nouvelle étape conduisant au développement d’un nouvel écosystème, une histoire semblable se répète, et cette histoire peut être caractérisée par l’évolution des plates-formes d’exécution et des infrastructures sous-jacentes utilisées dans le domaine. Il est d’ailleurs amusant de constater que chaque nouveau domaine procède ainsi à une sorte de récapitulation de l’histoire du calcul et de l’informatique[1]. Lire la suite »

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19 mai 2012

La « pyramide de Feynman » : le développement d’écosystèmes en couches sous l’effet de la loi de Moore

Richard Feynman avait présenté le 29 décembre 1959 un papier resté fameux intitulé « There is plenty of room at the bottom ». Il est considéré aujourd’hui comme le papier fondateur des nanotechnologies. L’idée maîtresse est qu’il y a « beaucoup de place en bas », c’est-à-dire dans la conception et réalisation d’objets de plus en plus petits, jusqu’à l’échelle atomique.

La mise en œuvre de la loi de Moore, avec la miniaturisation planifiée des composants de l’électronique, donne une première réalité à ce programme[1].

Par contre, ce qui ne pouvait pas être perçu à l’époque du papier de Feynman, c’est que ces développements allaient provoquer l’apparition de domaines applicatifs entièrement nouveaux, et donc de marchés de services.

« There is plenty of room at the bottom », inspiré de Feynman

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19 mai 2012

Les écosystèmes et l’infrastructure, introduction

Le schéma de base du calcul universel, avec une machine matérielle capable d’exécuter un logiciel pour en adopter le « comportement », était sans doute vu aux débuts de l’informatique comme à la fois théorique et pratique : on a un ordinateur, sur lequel on fait tourner un logiciel pour conduire un calcul et en interpréter les résultats.

Mais on allait rapidement s’apercevoir qu’il fallait compléter ce schéma de départ pour permettre le développement d’utilisations plus complexes et variées.

On a tout d’abord créé des langages et des systèmes d’exploitation, qui se sont interposés entre l’être humain et la machine physique, pour recréer « virtuellement » une machine plus complexe, mais plus souple et simple d’utilisation. Les choses se sont amplifiées lorsque qu’on a en outre mis plusieurs ordinateurs en réseau : il a fallu standardiser les protocoles de communication, et étendre les systèmes d’exploitation mono machine en des middlewares permettant d’avoir une vision unifiée et s’émancipant des détails physiques de l’ensemble des machines + réseau. Lire la suite »

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18 mai 2012

Les perspectives de poursuite de la Loi de Moore

On a souvent évoqué la « fin de la loi de Moore ». Comme Gordon Moore l’a lui même indiqué, cette fin est certaine, car un processus exponentiel ne saurait continuer indéfiniment, sinon à absorber en un temps fini toutes les ressources disponibles ! Mais on peut en même temps être sceptique sur les causes « physiques » d’arrêt de la loi de Moore, c’est-à-dire relevant purement du premier versant. Lire la suite »

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18 mai 2012

Circuits intégrés : un peu d’économie

Le coût d’un die est égal au coût d’un wafer divisé par le nombre de dies par wafer. Le coût de production du wafer est défini par les inputs et les opérations de production, plus les amortissements. Ces coûts ne dépendent pas de ce qui est gravé – cela s’est le coût de conception du circuit. En conséquence, le coût d’un die se mesure par sa surface, affectée d’un coefficient définissant les conditions technologiques et économiques d’équipement et d’opération de la fab. Le coût de fabrication des circuits intégrés se juge au mm². Lire la suite »

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18 mai 2012

Principes de fabrication des circuits intégrés

Les circuits intégrés sont supérieurs aux circuits dits discrets. On appelle circuits discrets les circuits résultats de l’intégration manuelle ou machinique des composants électroniques sur une carte. Leur fabrication comporte une étape de soudure des composants à des milliers de fils, qui est longue et coûteuse, alors que ces soudures sont une cause de manque de fiabilité. Lire la suite »

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17 mai 2012

Le calculateur, du tube au transistor au circuit intégré

Deux histoires sont à écrire pour suivre les développements de la loi de Moore, une pour chacun de ses versants. Nous entreprenons ici celle du premier versant : mettre de plus en plus de transistors sur une même surface de silicium.

Histoire technologique de la loi de Moore

L’histoire dite « technologique[1] », c’est-à-dire celle du premier versant, est à ce jour une histoire de physiciens du solide, de chimistes, d’opticiens pour le volet scientifique, et une formidable histoire d’ingénierie et pour la mise en place de la production. Il a fallu passer par un nombre considérable de résolutions de problèmes pour arriver aux tailles de miniaturisation de transistors d’aujourd’hui, autour de 28 nm[2]. Ces progrès ont été obtenus grâce à des financements de plus en plus importants d’équipes de R&D massives et concentrées. En outre, les moyens de production, machines et usines, ont suivi cette course, avec là aussi une tendance au gigantisme. Lire la suite »

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Mois : mai, 2012

Histoire technologique de la loi de Moore