TSMC est dans les temps pour fournir Apple en 2 nm en 2025

Florian Innocente |

Les iPhone 15 Pro ont inauguré un processeur gravé en 3 nm, TSMC pourrait être capable de fournir Apple en 2 nm pour 2025. Intel, Samsung et TSMC travaillent chacun à la prochaine frontière des 2 nm et le partenaire d'Apple se montre confiant dans sa capacité à garder son avantage.

Samsung fut le premier à montrer le résultat de ses efforts sur la gravure en 3 nm et il se déclare prêt à atteindre le nouveau palier en 2025 fort de cette expérience. Dans les faits, c'est TSMC qui est capable de fournir du 3 nm dans des volumes compatibles avec les niveaux de commandes d'Apple ou Nvidia. Les iPhone 15 Pro (processeur A17 Pro) puis les MacBook Pro M3/Pro/Max ont en quelque sorte déjà banalisé cette technique. Alors que Samsung est toujours aux prises avec des problèmes de rendement, le taux de déchet atteindrait les 40 % d'après des sources du Financial Times.

Image : TSMC.

Intel, de son côté, entend rattraper sinon dépasser TSMC sur le 2 nm avec son procédé dit 18A prévu pour le second semestre 2024. Mais le CEO de TSMC a relativisé le risque de se faire doubler par l'américain. Lors des derniers résultats financiers, C.C Wei a assuré que son concurrent ne fera que s'aligner, dans un an, sur ce que TSMC commercialise déjà aujourd'hui avec son procédé "N3P" :

Nous ne sous-estimons aucun de nos concurrents et ne les prenons pas à la légère. Cela dit, notre évaluation interne montre que notre technologie N3P a démontré un PPA (puissance électrique, performances et surface) comparable au 18A, la technologie de mes concurrents, mais avec un délai de commercialisation plus rapide, une meilleure maturité technologique et un coût moins élevé. En fait, permettez-moi de le répéter, notre technologie de 2 nanomètres est plus avancée que le N3P et le 18A lorsqu'elle sera lancée en 2025.

TSMC a assuré au quotidien financier que sa technologie de gravure en 2 nm « progresse bien, qu'elle est sur les rails pour une production en volume en 2025, et qu'elle sera la plus avancée dans son domaine, à la fois sur sa densité et sa dépense énergétique ». Le graveur aurait déjà fait la démonstration de prototypes à Apple.

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#TSMC
avatar Gerrer | 

Après le nm, y’as quoi ?

avatar Florent Morin | 

@Gerrer

Picomètre.

Mais pour les puces, on atteint une limite physique.

À 3 nanomètres en finesse de gravure, on était à 21 atomes d’après Apple.

En théorie, 1 atome (0,22 nm) suffit. Mais en réalité , il en faut plus.

D’autant qu’à cette échelle, les effets quantiques se font ressentir.

Je n’y connais pas grand-chose en physique, mais juste qu’avec le silicium utilisé aujourd’hui, 0,22 nm est une limite.

avatar Gerrer | 

@FloMo

D’accord, merci pour la précision, je ne savais pas. Ça veux donc dire qu’apple devra repartir de 0 pour cette nouvelle puce ? Genre 800 pm ? Jusqu’a arriver à 2 ou 1 pm, comme pour le nm ? C’est une question con mais je ne m’y connais absolument pas et ça m’intéresse beaucoup.

avatar Florent Morin | 

@Gerrer

Je pense que c’est le principe même de l’informatique qui devra être repensé.

La gravure sur silicium semble atteindre ses limites.

Mais un expert répondrait mieux que moi. 😅

avatar Paquito06 | 

@FloMo

Ajoutons que les experts du sujet - les fondeurs - avaient une si bonne vision a 5 -10 ans 😅. Publié en 2016:
https://www.numerama.com/tech/185296-processeurs-la-fin-de-la-reduction-de-la-taille-des-transistors-attendue-en-2021.html

avatar MGA | 

@Paquito06

👌 mais dans un sens pour Intel 2021 a bien été un mur technologique ils étaient peut être même un peu en avance pour une fois 😅 mais l’histoire n’est jamais terminée un mur ça se chevauche ou se contourne parfois.

avatar hervemac | 

@MGA

Intel sont gentiment en train de sombrer. Preuve dans l’article ils parlent de 10nm. Ils n’arrivent pas à descendre les 7nm alors que de l’autre côté Samsung et TSMC sont déjà en train de concevoir du 2nm. C’est une prouesse de faire ce genre de processeur.

avatar MGA | 

@hervemac

Sur les performances de pointe et depuis plusieurs années seule TSMC arrive à produire en volume mais TSMC ne peut pas fournir tout et pour tout le monde.
Intel a perdu la bataille technologique pour le moment mais peut se réinventer, on verra bien.

avatar koko256 | 

@Paquito06

Pas sur que la taille des transistors diminue encore en ce moment car les puces s'épaississent. Ce qui coûte de l'énergie est le temps perdu dans le routage qui devient de plus en plus complexe et en 3D
https://www.tomshardware.com/news/imec-reveals-sub-1nm-transistor-roadmap-3d-stacked-cmos-20-plans

avatar ohmydog | 

@FloMo

Je n’y connais rien : « les effets quantiques se font ressentir » 🐯

avatar koko256 | 

@ohmydog

Quand tout devient petit, les électrons perdent leur qualité de particule et deviennent plus comme une onde et semblable à la lumière. On peut voir des effets de diffraction (ce qui fait qu'au travers d'un rideau, un lampadaire apparaît parfois comme quatre lampes au lieu d'une seule). Par contre la mécanique quantique est bien maîtrisée donc il est probable qu'ils s'en servent autant que ce soit un frein.

avatar DahuLArthropode | 

@FloMo

"Picomètre"

Par puissance de 3. Mais avant, il y a l’angström (Å), juste le dixième du nano, qui n’est pas dans le système universel mais souvent utilisé en physique parce que c’est l’ordre de grandeur de la taille des atomes.
C’est donc aussi un bon ordre de grandeur pour les limites physiques indépassables avec les technologies actuelles.

avatar 0MiguelAnge0 | 

@FloMo

‘TSMC a assuré au quotidien financier que sa technologie de gravure en 2 nm « progresse bien, qu'elle est sur les rails pour une production en volume en 2025, et qu'elle sera la plus avancée dans son domaine, à la fois sur sa densité et sa dépense énergétique ». Le graveur aurait déjà fait la démonstration de prototypes à Apple.’

Vous êtes sûrs des sources?

TSMC Fab 20 qui acceuillera le 2nm sera prête mi-2024. La phase risk production arrivera fin 2024 et la masse production en Q4 2025…
Donc oui, mass pro en 2025 mais pour quels devices?
De plus pour leur fournir des protos, ils fobt comment au juste sans fab et scanner livrés…?!

avatar koko256 | 

@Gerrer

Il y a aussi une ancienne unité, l'angström qui vaut 0.1nm et qui est grossomodo la distance entre deux atomes. C'est de là que vient le A de 18A

avatar koko256 | 

TSMC peut faire le kakou avec son an d'avance mais quand la barrière de l'atome sera atteinte, tout le monde fera les mêmes processeurs et un an y fera assez peu, d'autant plus que les CPU Mx et Intel ne sont pas en concurrence sauf pour les quelques personnes comme moi qui se fichent d'être sur MacOS ou Windows ou Linux, tant qu'il y a un bon navigateur web et un bon hyperviseur...

avatar Boboss29 | 

Après ça pourrait aussi stagner pendant quelques temps, on a atteint des niveaux de puissances et de performances tellement hallucinantes.

Les puces A16 Bionic ou A17 pro sont à peine exploités, d'ailleurs on va voir des fonctions arriver grace à ces puces qui ne sont pas encore disponibles. De même pour les puces M2 ou M3. ça va beaucoup trop vite donc on égratigne à peine les possibilités du matériel.

On a vu ce phénomène à la fin des années 90/ début 2000, avec la course au GHZ, on pensait qu'en allant plus haut, on aurait plus de puissance. Quand le premier processeur est passé au 3 ghz, c'était l'euphorie, et 20 ans plus tard, on est toujours dans cette zone de vitesse. Maintenant, le marketing nous parle de finesse de gravure, toujours plus fines. Et on s'extasie de passer de 10 milliards de transistors à 20 milliards, alors que pour la majorité d'entre nous, ça ne veut pas dire grand chose concrètement. La preuve, on nous vante que plus la finesse de gravure est fine, plus l'autonomie est grande, or sur les iphone 17 pro, c'est pas flagrant par rapport aux générations précédentes (bonça reste quand même l'Iphone le plus autonome que j'ai eu en ma possession !). Mais que neni, le technophile attend avec impatience le 2nm, alors que le 3nm est à peine arrivé, et s'inquiète de savoir ce qu'il y aura après. Tout comme on ne parle plus des iphone 15 dans la presse, bah non, ils ont 3 mois, faut fantasmer sur le 16 avec des fakes rendus à gogo et des rumeurs les plus folles...

Posons-nous un peu et apprécions le matériel disponible 😀

Je suis encore étonné de la vélocité de mon mini M1 qui a fêté ses 3 ans il y a quelques jours. Je me dit que je ne suis pas prêt de le changer ! Ok il y a le M2 Max qui est disponible, mais sincèrement je ne vois pas ce qu'il m'apporterait de plus à l'heure actuelle (des rendus vidéos ponctuelles qui passeraient de très rapides à extrêmement rapides surement)...

avatar raoolito | 

@Boboss29

« La preuve, on nous vante que plus la finesse de gravure est fine, plus l'autonomie est grande, or sur les iphone 17 pro, c'est pas flagrant par rapport aux générations précédentes »

soit c’est autonomie et consommation, soit c’est fonctions en sup’
le bon en avant niveau gpu est sensible

avatar Boboss29 | 

@raoolito

Ceci dit, je la trouve excellente l'autonomie sur le 15 pro. J'ai débranché mon iPhone à 7h et en ayant écouté un podcast, navigation internet etc (suis au boulot donc soft), bah à 11h22 je suis à 94 % je viens d'un iPhone 12 mini et pour le même usage je pense que ça m'aurait bien pris 15/20% de batterie à cette heure là..

Les bienfaits di 3nm ou alors c'est pareil avec le 14 pro ?

avatar pocketalex | 

@Boboss29

Pour un usage "informatique domestique", pour une cible "grand public", je suis un peu d'accord

Du reste, je ne suis pas du tout d'accord. Nombre d'usages pro requièrent beaucoup de puissance, soit CPU, soit GPU, soit les deux, et le top du top du matos actuel est extrêmement facile à mettre à genoux, alors si d'aventure on atteignait un palier sur la puissance possible sur une puce donnée (en taille, en conso), perso je trouve que ce serait un énorme problème

avatar Boboss29 | 

@pocketalex

Je ne parle que d'un point de vue grand public bien sur. Pour les pro de la vidéo, de l'image, 3d etc, bien sûr qu'il n'y a jamais trop de puissance. Mais les mac mini, imac, macbook air etc, c'est pour le grand public. On a largement de quoi pouvoir utiliser nos machines confortablement pendant des années sans le moindre ralentissement avec les processeurs actuels....

avatar pocketalex | 

@Boboss29

Comment te donner tort dans ce cas ... le Macbook Air de ma femme date de 2014 et cette machine sert tous les jours pour des usages "maisons" à savoir principalement de la consultation (photos, films, séries, dessins animés), de l'office, du surf, etc
Alors un M3 (qui sera d'ici quelques semaines dans le nouveau Macbook Air) à coté, c'est sur il est quelque peu -ultra-ultra-sur-dimensionné
...et pourtant les usages "familiaux" n'ont pas vraiment changé

avatar raoolito | 

@pocketalex

je doute qu’un export de memories depuis photos ne le mette pas à genoux votre macbook air de 2014 😄

avatar pocketalex | 

@raoolito

On utilises pas "photos" dans la famille. Il est trop lié à iCloud, et l'utiliser pour gérer les photos des appareils (donc iPhone, iPad et Mac) revient à utiliser iCloud pour gérer les flux photos, et donc obligatoirement, à un moment où à un autre, prendre un forfait chez Apple, car 5Go c'est trop vite rempli

On préfère utiliser "Image Capture", fournit avec MacOS, pour une fois tous les 6 mois décharger les iPhones des photos et les déposer sur le NAS + un backup sur un disque externe.
ça prend 5 min, les photos sont accessibles depuis tout appareil de la maison + la TV, ça fait masse de place dispo dans les iPhones, et on peut même y accéder à distance si besoin, mais on en a jamais eu besoin pour le moment

Mais dans l'absolu oui, ce pauvre core-i5 bicoeur de 2014, il faut pas trop lui en demander, c'est sur

avatar raoolito | 

@pocketalex

juste pour la blague, je n’utilise absolument pas iCloud avec photos
pour la raison que vous avez indiqué et parce que en plus ça fait déjà un moment qu’on a dépassé le tera au niveau de nos photos/videos et donc pour moi il s’agit d’un SSD externe en USB3.2 posé face à moi sur le bureau et branché sur le Mac
dans notre cas, je parlais effectivement de se balader dans les photos et faire des exports, les modifier et bien sûr sortir un nouveau mémories
À ce sujet là, d’ailleurs il me semble que ce MacBook Air doit être bloqué sur un système un peu ancien non ?

avatar Moebius13 | 

Mouais ce serait déjà pas mal que TSMC maîtrise davantage son processus 3nm afin de limiter le dégagement thermique.

Parce que malgré la mise à jour d’Apple, l’A17 Pro reste un Soc qui chauffe davantage que ses prédécesseurs et TSMC a sorti sa gravure 3nm en vitesse pour doubler la concurrence et assurer des volumes suffisant pour fournir des clients comme Apple.

Et franchir le pallier des 2nm coûtera extrêmement cher pour un gain relativement limité par rapport au 3nm.

Quant au fait qu’Intel en soit toujours au 7nm comme je l’ai lu plus haut et qu’ils aient du mal, il en faut pas confondre la finesse de gravure sur X86 et celle annoncée sur des Soc ARM.

D’ailleurs il y a finesse de gravure et finesse de gravure, ça ne serait pas la première fois qu’on annonce du 5nm mais qui n’en est pas vraiment, ou qui se limite à certaines partie spécifiques du Soc par exemple.

Et on a déjà trouvé de quoi augmenter la puissance lorsque les limites quantiques seront atteintes en matière de gravure, le remplacement du silicium par d’autres matériaux comme le carbone par exemple.

Mais ça demande de revoir entièrement les process de fabrication et d’investir des sommes colossales, ça se fera mais pas demain.

Et ne pensez pas à l’informatique quantique, déjà parce que vous n’aurez probablement jamais dans votre bureau une tour avec un processeur quantique (les conditions pour son fonctionnement sont tellement drastiques que ça paraît impensable) et encore moins dans votre poche.

Et de toutes façons l’informatique quantique ne remplacera pas l’informatique « classique », ils sont complémentaires, le quantique permettant de réaliser des opérations qui prendraient des centaines d’années aux CPU classiques sans toutefois pouvoir réaliser tout ce que ces dernières peuvent faire.

L’idée à terme serait plutôt de bosser la puissance de nos machines via le Cloud Computing, en donnant accès à la puissance du calcul quantique à nos machines via des connexions très haut débit, mais là on part sur du long terme.

Et au delà de la finesse de gravure, il y a encore des marges de progression à faire sur l’architecture qui peut être optimisée, on peut également augmenter les performances avec une surface CPU plus grande ou superposer ces derniers pour multiplier le nombre de transistors.

Et une fois qu’on en sera là, il reste encore une dernière marge très importante, l’optimisation logicielle !
Actuellement les développeurs se soucient peu de l’optimisation vu la marge assez importante dont ils bénéficient côté puissance, mais quand on voit ce qui peut être fait en optimisant au maximum le code sur de vieilles machines, on se dit qu’il y a de quoi tenir encore largement 20 ans ou plus, si les développeurs se mettent à exploiter correctement le matériel à disposition (c’est notamment ce qui différencie le monde Android du monde iOS, pour une même app il faudra plus de Ram et de puissance de calcul chez Android en raison d’une optimisation moindre).

avatar Lexada | 

@Moebius13

Commentaire intéressant, merci

avatar Powerdom | 

Un voyageur temporel sur MacGé ?
@boboss29

sur les iphone 17 pro, c'est pas flagrant par rapport aux générations précédentes (bonça reste quand même l'Iphone le plus autonome que j'ai eu en ma possession !).

avatar Boboss29 | 

@Powerdom

Haha en effet j'ai fait un mix entre iphone 15 et A17 pro 😅😅😅

avatar Yeux | 

Vers l'infini et au delà.
Du nanomètre à l’angström ; l’institut prévoit une finesse de gravure inférieure à 1 nm vers 2030.
https://www.tomshardware.fr/imec-presente-sa-feuille-de-route-des-noeuds-de-gravure-jusquen-2036/

avatar Calle | 

Oui, c'est la fin du silicium sans augmenter la chaleur et/ou la taille des processeurs (3D/tuiles ou pas). Le défi c'est de trouver un matériau comme lui : pas cher (donc abondant), facilement industrialisable, mais surtout qui permet une augmentation de puissance sans la chaleur/consommation électrique du silicium.
Ce matériau n'existe pas.
Pourquoi c'est nécessaire ? Pas pour l’informatique familiale @Moebius13 l'explique très bien, inutile d'y revenir. Alors ? C'est l'IA le problème : elle nécessite une puissance de calcul très au-delà de l'informatique que l'on connaissait. Et cela consomme énormément d'électricité. Le temps d'y mettre le quantique d'ici 30 ans (et je suis optimiste), cela pointe une période de stagnation conséquente.
TSMC ment depuis longtemps, cela a déjà été dit mais il faut y revenir. Le 3nm n'en est pas, c'est plutôt du "vrai" 8 ou du "vrai" 7 : le reste c'est du marketing parce que les limites de la physique sont déjà atteintes (les fuites d'électrons, etc.) C'est donc du rafistolage permanent à grand renforts de keynotes pour séduire les actionnaires et le cours de bourse qui paient les retraites des gens qui cotisent aux fonds de pension US qui achètent les actions TSMC, Apple, etc. (la retraite en Floride !) 3D/tuiles, agrandissement des processeurs au silicium sont les (seules) perspectives d'avenir aujourd'hui. Pour les appareils mobiles, c'est une trouvaille pour les batteries qui serait nécessaire ; là encore les promesses (Toyota, etc.) apparaissent tous les 6 mois mais rien à l'horizon visible.

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