Les transistors de faible puissance peuvent augmenter la durée de vie de la batterie des ordinateurs portables

Une nouvelle façon de concevoir des puces pourrait résoudre l'un des plus gros problèmes auxquels sont confrontés les ordinateurs portables tels que Google Glass et la montre intelligente Samsung : leurs batteries doivent généralement être rechargées tous les jours.

Efficacité à l'intérieur : Cette puce Fujitsu pour le traitement des images dans les appareils photo numériques est la première en production basée sur une nouvelle conception de transistor qui offre des économies d'énergie significatives.

La conception originale vient de SuVolta , qui travaille depuis 2006 pour améliorer considérablement l'efficacité énergétique des transistors, le composant fondamental des puces informatiques. La société a reçu 62 millions de dollars de capital-risque. Lors de la conférence de l'industrie Frites chaudes en Californie le mois dernier, SuVolta a montré les résultats d'une expérience dans laquelle sa technologie a été utilisée pour créer une version d'une puce existante. La version de SuVolta a consommé la moitié de la puissance de l'original tout en fonctionnant à la même vitesse. Elle pourrait fonctionner 35% plus rapidement que la puce conventionnelle si elle consommait la même puissance.

La technologie de SuVolta n'est pas adaptée à la fabrication de processeurs très hautes performances, mais le directeur de la technologie de l'entreprise, Scott Thompson, affirme qu'elle correspond bien aux ordinateurs alimentés par batterie les plus populaires aujourd'hui. L'informatique ne consiste plus à fabriquer des processeurs à 200 $, dit Thompson, faisant référence aux processeurs au cœur des PC traditionnels. Il s'agit d'environ 100 $ de téléphones portables et d'appareils portables.

La puce qui a obtenu une mise à niveau de SuVolta était le Cortex M0, conçu par ARM Holdings, dont les conceptions sous-tendent les processeurs utilisés dans la plupart des appareils mobiles, y compris ceux d'Apple et de Samsung (voir Moore's Law Is Becoming Irrelevant ). Le M0 est une simple puce utilisée par ARM comme référence pour tester le potentiel de conceptions plus puissantes, explique David Kidd, directeur principal de la conception numérique de SuVolta, qui a dirigé l'expérience M0.

SuVolta dit qu'il travaille avec le fabricant de puces United Microelectronics, basé à Taïwan, sur un processus de fabrication qui pourrait être utilisé pour les puces mobiles. Et la semaine dernière, Fujitsu a annoncé qu'il a commencé à produire en masse une puce de traitement d'images destinée aux appareils photo numériques utilisant la technologie de SuVolta. Thompson dit que son entreprise a quatre autres partenariats non divulgués avec des fabricants de puces.

La technologie de SuVolta économise de l'énergie en réduisant la variabilité des performances des différents transistors sur la même puce. Les variations proviennent de fluctuations mineures dans le matériau à partir duquel une puce est fabriquée et obligent certains transistors à nécessiter des tensions plus élevées que d'autres pour fonctionner correctement. Cela gaspille de l'énergie car la tension globale d'une puce doit être réglée à un niveau suffisamment élevé pour que tous les transistors fonctionnent, ce qui fait que beaucoup d'entre eux obtiennent plus que ce dont ils ont besoin.

La conception de SuVolta réduit la variation entre les transistors en modifiant le canal d'un transistor, ce qui permet ou bloque le flux de courant lorsqu'un transistor s'allume et s'éteint. En ajoutant des traces de composés qui modifient les propriétés électriques du silicium, SuVolta divise le canal d'un transistor en trois couches. Le jeu électrique de ces trois couches rend les transistors largement résistants aux causes de variation des tensions dont ils ont besoin pour fonctionner.

La nouvelle conception de transistor de SuVolta peut être réalisée par des lignes de fabrication existantes sans modifications majeures. Cela contraste avec une conception de transistor 3D plus complexe appelée FinFET, mise au point par Intel et également adoptée par ses concurrents (voir Transistors 3D). Les usines de fabrication de puces nécessitent des réaménagements majeurs pour gérer cette technologie.

Cependant, la technologie de SuVolta n'augmentera pas les performances autant que les transistors FinFET. Mike Demler, analyste au Linley Group, une société de recherche sur les semi-conducteurs, estime que cela limitera les percées que la technologie de SuVolta fera dans les appareils mobiles. Le transistor fonctionnera, mais vous obtiendrez toujours un circuit plus lent par rapport aux FinFET, dit-il.

Thompson de SuVolta répond qu'il n'y a toujours pas de téléphones portables sur le marché avec des puces à base de FinFET et qu'il faudra beaucoup de temps avant qu'ils n'apparaissent dans d'autres domaines à croissance rapide de l'informatique mobile et compacte. Personne ne parle d'utiliser des FinFET dans les montres intelligentes récemment annoncées par Samsung et Qualcomm, ou pour l'Internet des objets, dit-il.

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