Intel dit que la loi de Moore est bien vivante. Nvidia dit qu’il est mort. Quel est le droit?

Le débat vieux de plusieurs décennies sur la loi de Moore a été placé sur le devant de la scène après deux annonces majeures au cours de la semaine dernière – l'une pour les prochains processeurs Raptor Lake d'Intel et l'autre sur la carte graphique RTX 4090 de Nvidia .

Intel, fidèle à son message cohérent depuis que le PDG Pat Gelsinger a pris les rênes, a fièrement déclaré que "la loi de Moore est bel et bien vivante" sous une salle pleine d'applaudissements. Cela s'est produit juste une semaine après que le PDG de Nvidia, Jensen Huang, a réaffirmé sa conviction que la loi de Moore est, en fait, morte. Les deux PDG de la technologie ne peuvent pas avoir raison, ce qui signifie qu'il se passe plus de choses dans ces deux déclarations qu'il n'y paraît.

Qu'est-ce que la loi de Moore, de toute façon ?

La loi de Moore porte le nom de Gordon Moore, cofondateur d'Intel et de Fairchild Semiconductor. Moore a reconnu une tendance dans le monde de l'informatique : environ tous les deux ans, le nombre de transistors sur une puce doublerait. Il a écrit sur la tendance en 1965 dans un article dans Electronics Magazine , mais ce n'était pas aussi bien pensé qu'on pourrait le penser. Moore dit qu'il considérait la publication comme "l'un des journaux jetables" dans une interview avec The Economist, déclarant qu'il "avait extrapolé aveuglément" la tendance en se basant sur son expérience.

Ce n'est qu'en 1975 que la loi de Moore est même devenue un concept, avec ce nom spécifique venant de Carver Mead (selon un article de 2006 de nul autre que Gelsinger lui-même). Et tout comme les origines de la loi de Moore, le débat pour savoir si elle est vivante aujourd'hui est tout aussi désordonné et mal défini, et elle est largement utilisée comme pierre de touche pour tout produit vendu par une société de semi-conducteurs à cette époque.

Pour Intel, la loi de Moore représente une justification de sa feuille de route de processus, qui se termine actuellement en 2025 avec «l'ère Angstrom» des transistors, où nous arrêterons de mesurer en nanomètres et commencerons à mesurer des angströms (un dixième de nanomètre). Cette feuille de route suggère que la loi de Moore n'est pas morte, ce qui était une opinion partagée par le fabricant de puces TSMC dans un article audacieux de 2014 simplement intitulé "La loi de Moore n'est pas morte".

Gelsinger dit qu'il continuera à appliquer la loi de Moore « jusqu'à ce que tout le tableau périodique soit épuisé » et considère Intel comme un « intendant » du concept. Tout cela fait partie de la nouvelle identité et de la nouvelle vision d'Intel sous la direction de Gelsinger dans cette nouvelle ère de réinvestissement dans de nouvelles usines et des feuilles de route agressives.

Cependant, il existe actuellement une limite physique à la capacité des petits transistors. En 2006, Moore a estimé qu'il faudrait encore 10 ou 20 ans avant que sa loi n'atteigne cette limite. "En termes de taille [d'un transistor], vous pouvez voir que nous approchons de la taille des atomes, qui est une barrière fondamentale, mais il faudra deux ou trois générations avant d'en arriver là."

Fait intéressant, même la prédiction récente de Moore se révèle vraie aujourd'hui. Un atome mesure environ 0,1 nm (ou 1 angström), et la feuille de route d'Intel se terminant en 2025 commencera à pousser vers la réduction de la taille de transistor d'un atome. Cette technologie progresse, comme en témoignent le transistor 2 nm d'IBM et TSMC indiquant qu'il commencera à produire des puces 2 nm en 2025 . Au-delà de ce point, c'est un problème pour les ingénieurs à régler. Après tout, c'est loin d'être le premier obstacle apparemment insurmontable auquel la loi de Moore a dû faire face.

La vérité qui dérange

Mais revenons à Nvidia. Lorsque Huang a déclaré à la presse la semaine dernière que « la loi de Moore est morte », il en parlait d'un point de vue économique. En particulier, pour justifier des prix plus élevés du GPU . La loi de Moore se réfère uniquement au nombre de transistors qui double tous les deux ans. Huang semble faire référence à la loi de Rock (ou deuxième loi de Moore), selon laquelle le coût de fabrication des puces semi-conductrices double environ tous les quatre ans.

Cette tendance a été largement réfutée au cours des dernières décennies , le coût de la construction d'une nouvelle usine de fabrication ayant stagné vers le début des années 1990. Cela est resté vrai jusqu'à ce qu'une pandémie embêtante ait agité les chaînes d'approvisionnement. Maintenant, le partenaire de fabrication de Nvidia, TSMC, augmente les coûts . Huang ne mentait pas, il a dit qu'une "plaquette de 12 pouces est beaucoup plus chère aujourd'hui".

Alors, qui a raison ? Eh bien, personne, en fait. La loi de Moore n'est pas une loi de la physique ou de la nature, pas plus que la loi de Rock. Les deux sont des tendances reconnues par les ingénieurs il y a des décennies, et bien qu'elles se soient largement vérifiées, ceux qui ont défini les «lois» sont également ceux qui sont responsables de leur exécution. C'est une critique courante de la loi de Moore ; c'est une prophétie auto-réalisatrice.

Au mieux, la loi de Moore est un critère interne auquel des entreprises comme Intel et Nvidia peuvent se mesurer lorsqu'elles planifient des feuilles de route dans le futur. Le vrai problème, cependant, est qu'il est souvent traité comme un bâton que les dirigeants peuvent se passer entre eux pour justifier une décision. Ils se feront un plaisir d'accepter n'importe quel argument qui correspond le mieux à leur modèle d'entreprise. Alors, rappelez-vous que la prochaine fois qu'un PDG de la technologie montera sur scène et commencera à parler de la loi de Moore, que ce soit comme excuse ou comme cri de ralliement.