Des appareils moins gourmands
Test sur une tranche de silicium
Avec le projet Steeper, piloté par l’EPFL, les appareils électroniques devraient consommer 10 fois moins en marche et pratiquement plus rien en mode veille.
Des téléphones mobiles aux supercalculateurs, en passant par les ordinateurs portables et les téléviseurs: le nombre d’appareils électroniques croit de manière alarmante et avec eux, leur consommation énergétique. Pour contrer cette évolution, une grande initiative impliquant plusieurs organismes de recherche majeurs du monde académique et des entreprises, pilotée par l’EPFL, a été lancée. Baptisé STEEPER, ce projet vise à réduire de 10 fois la consommation énergétique de ces appareils lorsqu’ils sont en marche et à pratiquement éliminer toute consommation de courant lorsqu’ils sont en mode passif ou en veille.
Avec le soutien du 7ème programme-cadre de la Commission européenne (FP7), les chercheurs vont pouvoir explorer des modules innovants à l’échelle du nanomètre pour les puces électroniques afin de réduire leur tension d’exploitation à moins de 0.5 volts, c’est-à-dire de faire baisser d’environ 10 fois leur consommation d’électricité.
En réduisant la consommation, STEEPER figure également une première étape vers le PC zéro watt. "Le Graal de l'électronique", comme l'appelle Adrian M. Ionescu, professeur au Nanolab de l’EPFL et coordinateur du projet. A terme, le chercheur envisage une électronique virtuellement autonome, qui puise son énergie dans des sources extérieures - tels que le solaire, le thermique ou l'électromagnétique. Ce projet ambitieux, intitulé NanoPCo, sera prochainement soumis à Bruxelles comme candidat au statut de programme de recherche FET Flagship.
Les pertes d'énergie, le plus grand défi
«La dissipation d’énergie est en passe de devenir le plus grand défi de l’électronique d’aujourd’hui, et ce particulièrement dans l’industrie du calcul», estime le Dr Heike Riel, chercheuse qui dirige le groupe de nanoélectronique chez IBM Research à Zürich, également impliqué dans le projet.
Le développement d’appareils innovants, comme les transistors à forte pente sous seuil («steep slope transistors»), peut permettre une transition bien plus brève entre les modes «arrêt» et «marche» que ne l’autorise l’actuelle limite à 60mV/décade des transistors à effet de champ à grille métal-oxyde (MOSFETs) à température ambiante.