Définition et origine de la puce
Puce - terme générique désignant les composants semi-conducteurs, les circuits intégrés, abrégés en IC ; ou microcircuits, micropuces, plaquettes/puces, en électronique est un moyen de miniaturiser les circuits (principalement les dispositifs semi-conducteurs, mais aussi les composants passifs, etc.) et de temps à autre fabriqués sur la surface de plaquettes semi-conductrices.
De 1949 à 1957, des prototypes ont été développés par Werner Jacobi, Jeffrey Dummer, Sidney Darlington, Yasuo Tarui, mais le circuit intégré moderne a été inventé par Jack Kilby en 1958. Il a reçu le prix Nobel de physique en 2000, mais Robert Noyce, qui a également développé un circuit intégré pratique moderne à la même époque, est décédé en 1990.
Le grand avantage de la puce
Après l'invention et la production en série des transistors, divers composants semi-conducteurs solides, tels que les diodes et les transistors, ont été largement utilisés, remplaçant la fonction et le rôle des tubes à vide dans les circuits. Du milieu à la fin du XXe siècle, les progrès de la technologie de fabrication des semi-conducteurs ont rendu possible la création de circuits intégrés. Comparés aux circuits assemblés manuellement à partir de composants électroniques discrets individuels, les circuits intégrés permettent d'intégrer un grand nombre de microtransistors sur une petite puce, ce qui constitue une avancée considérable. La productivité à grande échelle, la fiabilité et l'approche modulaire de la conception des circuits intégrés garantissent l'adoption rapide de circuits intégrés standardisés plutôt que la conception de transistors discrets.
Les circuits intégrés présentent deux avantages majeurs par rapport aux transistors discrets : leur coût et leurs performances. Ce faible coût s'explique par le fait que la puce imprime tous les composants comme une unité, au lieu de fabriquer un seul transistor à la fois. Leurs hautes performances sont dues à la commutation rapide des composants et à leur faible consommation d'énergie, grâce à leur petite taille et leur proximité. En 2006, la surface de la puce passe de quelques millimètres carrés à 350 mm², et peut atteindre un million de transistors par mm².
(Il pourrait y avoir 30 milliards de transistors à l'intérieur !)
Comment fonctionne la puce
Une puce est un circuit intégré composé d'un grand nombre de transistors. Les puces ont des tailles d'intégration variables, allant de centaines de millions à des dizaines ou des centaines de transistors. Les transistors ont deux états, activé et désactivé, représentés par des 1 et des 0. Plusieurs 1 et 0 sont générés par plusieurs transistors, qui sont configurés pour des fonctions spécifiques (instructions et données) pour représenter ou traiter des lettres, des chiffres, des couleurs, des graphiques, etc. Une fois la puce sous tension, elle génère d'abord une instruction de démarrage, puis reçoit régulièrement de nouvelles instructions et données pour exécuter la fonction.
Date de publication : 03/06/2019
