Actualités informatiques du 10-10-2016

La revue scientifique Science a publié la semaine dernière un papier de l'université de Berkeley  évoquant leur recherche sur de nouveaux types de transistors.

Réalisé par un laboratoire de l'université de Berkeley  (en partenariat avec le département américain de l'énergie), le papier évoque un transistor utilisant de nouveaux matériaux pour remplacer le silicium.

Le laboratoire utilise du disulfure de molybdène (MoS₂) pour remplacer le silicium pour la construction principale du transistor. La partie diélectrique de la grille est en dioxyde de zirconium (ZrO₂) et la grille en elle même ("l'interrupteur" du transistor) est remplacée par un nanotube de carbone. En pratique la largeur de la grille est d'environ 1 nm.

Théoriquement le MoS₂ apporte plusieurs avantages par rapport au silicium, avec une réduction de deux ordres de grandeur des courants de fuites sous les 5nm (on considère en général que 5nm est la limite à partir de laquelle il sera indispensable de changer de matériaux pour les semi conducteurs).

Pour ce prototype, un long nanotube de carbone a été placé par dépôt chimique en phase vapeur. Le procédé de fabrication reste excessivement complexe (en mettant de côté la fabrication également complexe des nanotubes de carbone), et les auteurs de la recherche admettent que la quantité de barrières techniques à surmonter pour imaginer une fabrication en volume est très élevée. Malgré tout, le transistor fabriqué était fonctionnel.

Si la prouesse doit être saluée, on doit noter que le MoS₂ n'est pas forcément le matériau idéal pour remplacer le silicium. Si les courants de fuite sont fortement en baisse, c'est aussi parce que les électrons y ont une masse effective  largement plus élevée. En pratique, la mobilité des électrons dans le MoS₂ est généralement considérée comme très mauvaise  ce qui se traduit par une vitesse des transistors réduite. Un point qui n'est pas nouveau mais qui est mis de côté par les auteurs du papier.

D'autres matériaux plus prometteurs sont considérés par les acteurs du marché, on sait par exemple qu'Intel a effectué beaucoup de recherche sur l'Arséniure de Gallium-Indium (InGaAs) ou le Phosphore d'Indium (InP) qui pourraient apparaître dans l'un des prochains process du constructeur. TSMC et Samsung s'intéressent également de près à ces nouveaux matériaux que l'on attend probablement autour de 5nm.

Thermaltake a introduit il y a quelques jours de cela  un nouveau système de refroidissement, l'Engine 27. Mesurant 27mm de hauteur, il peut ressembler de loin aux types de refroidissement que l'on trouve sur les cartes graphiques (type "blower"). En pratique son fonctionnement est différent, le "ventilateur" fait partie d'une base en aluminium.

Le concept peut faire penser au système de refroidissement radial de Sandia  dont nous vous avions parlés en 2011. Le principe de Sandia était de placer les ailettes sur une base en aluminium, elle même en rotation par rapport à une base posée sur le processeur. Le transfert d'énergie s'effectuant entre les deux plaques de métal par le biais d'une fine couche d'air (0.03 mm).

Trois versions du système radial de Sandia

En pratique le modèle de Thermaltake est différent, il a d'ailleurs été développé par une société tierce, CoolChip Technologies  qui lui donne le nom original de refroidissement cinétique (Kinetic Cooling).

Pour comprendre les différences, on peut jeter un oeil sur le dernier papier publié en 2013 par Sandia  expliquant l'état du développement. On notera que plusieurs versions étaient testées et que les problèmes étaient multiples. La question du bruit, pointée dans cette vidéo de 2012 n'avait pas été encore résolue. Le niveau de bruit mesuré dépassant largement les objectifs :

A titre de comparaison, Sandia utilise un Noctua NH-D14 avec deux ventilateurs, produisant un niveau de bruit maximal de 30 dB(A) dans leurs propres mesures

La version de la vidéo était la version 4, la version 5 censée résoudre les problèmes de bruit du moteur aura produit au final encore plus de bruit, et ajoute même un sifflement perceptible à l'oreille. En pratique ces niveaux de bruits sont au delà des objectifs que Sandia s'était fixé et aucun document plus récent ne semble indiquer que le problème soit résolu. Un autre problème concerne les frictions au démarrage, au repos les deux disques qui composent le système de Sandia se touchent, et il faut un moteur assez puissant pour les "décoller", ce qui entraîne également des abrasions.

De son côté, CoolChip a publié un papier qui tente d'expliquer les différences de son système avec celui de Sandia. La première différence tient dans la manière dont les plaques coexistent :

Le transfert de chaleur entre les deux plaques se fait toujours au travers d'une fine couche d'air, mais l'on note que la surface d'échange est plus large avec l'ajout de cercles concentriques qui s'intercalent. Ce changement permet a CoolChip d'augmenter l'espace entre les deux plaques qui est pour le coup fixe (les plaques ne sont plus en contact à l'arrêt). L'écart réel n'est pas indiqué, mais il semble significativement plus important.

L'autre changement majeur vient du fait que l'on retrouve une deuxième rangée d'ailettes, fixes, à l'extérieur du radiateur. L'idée est de transférer une partie de la chaleur directement vers ces ailettes :

Sur ce schéma, CoolChip utilise des caloducs pour transférer la chaleur (dans le design utilisé par Thermaltake, la chaleur est simplement transférée par conduction dans l'aluminium). Le principe reste cependant le même et on le voit sur le schéma : ce que CoolChip appelle refroidissement cinétique est le mélange des deux systèmes de refroidissement (flèches noires pour les caloducs, flèches violettes pour le système central). CoolChip tourne assez fortement autour de la question de savoir quelle proportion de chaleur est réellement transférée dans la partie centrale (circuit violet) ce qui rend difficile la comparaison en pratique avec ce que proposait le système de Sandia. Sans plus de précision, on pourrait penser que cette proportion est limitée.

Quelques chiffres sont publiés comme ce graphique ou l'on retrouve à gauche la résistance thermique et en bas le niveau sonore (on souhaite donc être le plus en bas a gauche possible pour avoir le meilleur rapport dissipation/bruit). Le modèle de CoolChip est comparé à d'autres ventilateurs compacts et propose un rapport dissipation/bruit meilleur à volume de refroidissement égal.

En pratique la version présentée par Thermaltake est annoncée avec un niveau de bruit très bas, entre 13 (!) et 25 dB(A) pour une vitesse de rotation comprise entre 1500 et 2500 RPM (PWM). On notera que Thermaltake annonce cet Engine 27 comme compatible au maximum avec des processeurs dont le TDP est de 70 watts (le graphique au dessus est mesuré avec une charge de 95W).

 

 

Le modèle présenté n'est compatible qu'avec les sockets Intel LGA 115X, le prix et la disponibilités ne sont toujours pas connus.

La marque vient de lancer de nouvelles déclinaisons de ses mini PC Brix. Comme pour les générations précédentes, on y retrouve des CPU Intel de gamme U (15 watts, anciennement dédiée aux Ultrabook). Sans surprise donc, ce sont des processeurs Kaby Lake U qui sont utilisés, ces derniers ayant été lancés fin août.

Gigabyte utilise les trois références U proposées par Intel, à savoir le Core i3 7100U (2.4 GHz, pas de turbo), le Core i5 7200U (2.5/3.1 GHz) et le Core i7 7500U (2.7/3.5 GHz).

Six modèles sont lancés , chaque processeur étant proposé dans deux châssis qui diffèrent par la présence ou non d'un emplacement pour disque 2.5 pouces. Ces modèles "S" (qui se distinguent par un "H" dans leur référence...) sont plus hauts, 4.68 cm contre 3.44 cm. Tous les modèles mesurent 11.2cm x 11.9cm en largeur/longueur.

 

 

Pour le reste les caractéristiques sont communes. Côté ports on retrouve en façade deux ports USB 3.1, dont un Type-C. Les deux ports sont reliés à un contrôleur Asmedia. Un port casque 3.5 est également présent.

A l'arrière on retrouve deux ports USB 3.0 (via le chipset), un Gigabit Ethernet (contrôleur Intel) ainsi que deux sorties vidéo (un MiniDP 1.2 et un HDMI 2.0).

A l'intérieur on retrouve deux slots mémoire SO-DIMM DDR4 (jusque DDR4-2133) ainsi qu'un slot M.2 (8cm de long) pour placer un SSD. Un autre slot est déjà occupé par la carte WiFi Intel AC3168 incluse.

La disponibilité et les prix ne sont pas encore précisés pour l'instant. Vous pouvez retrouver les caractéristiques des modèles sur le site du constructeur .