Les ordinateurs d’un futur proche.

Les ordinateurs d’un futur proche.

Les ordinateurs de demain devront être beaucoup plus puissants pour assurer les flux de données de l’Internet des Objets connectés de plus en plus nombreux et gros consommateurs d’énergie.

L’internet des objets et le Big Data comptent multiplier par 50 la quantité de données à traiter et à stocker d’ici 5 ans. Aujourd’hui, les DataCenters consomment près de 4% de la production énergétique mondiale. Si l’on conserve les mêmes technologies, cette consommation pourrait dépasser les 20% de la production énergétique mondiale au rythme où croit aujourd’hui la demande de puissance des traitements informatiques. L’informatique doit donc utiliser des technologies différentes et bien moins énergivores. Une véritable révolution de son fonctionnement s’impose.

Deux annonces récentes démontrent que les centres de recherche sont désormais particulièrement conscients de l’urgence. Dans les années à venir, les ordinateurs, ceux des entreprises et surtout les smartphones et dérivés que l’on glisse aujourd’hui dans nos poches, n’auront plus rien à voir avec ceux d’aujourd’hui. Parmi les nombreux centres de recherche, on peu citer IBM, Hewlett-Packard Company, Microsoft Research et Google qui sont particulièrement avancés dans ce domaine. .

Hewlett-Packard Company, (officiellement abrégée en HP) est une entreprise multinationale américaine d’électronique et d’instrumentation qui a évolué vers l’informatique, les imprimantes, les serveurs et réseaux, le logiciel et le multimédia.

Début décembre à Las Vegas, le constructeur Hewlett-Packard Company, a dévoilé le résultat de deux ans de travaux de recherche de sa division HP Labs : « La Machine ». C’est le nom de cet ordinateur totalement différent des architectures des systèmes actuels. Il n’utilise plus ni mémoire vive, ni disques de stockage. A la place, « La Machine » utilise une mémoire d’un genre nouveau : les Memristors. Cette mémoire utilise les Ions pour stocker les informations. Par ce fait, elle est non volatile et n’a pas besoin de la moindre énergie pour conserver les informations. Elle peut être éloignée du processeur et être partagée entre les centaines voire milliers de processeurs qui constituent le cerveau de « La Machine ». Elle joue à la fois le rôle de mémoire de traitement et de stockage. 


Autre changement radical, les bus électroniques qui transfèrent d’ordinaire les données entre le processeur et la mémoire sont remplacés par des filets de lumière de l’épaisseur d’un cheveu. Ce ne sont plus des électrons qui transportent l’information, mais des photons, la particule la plus rapide de l’univers. Le résultat est assez spectaculaire. Les essais effectués pour la première fois en 2018 et 2019, ont une puissance 6 fois plus puissance que celle du plus gros super-ordinateur actuel (le Fujitsu K), en ne consommant que 1/80 ème de l’énergie absorbée par ce dernier !

L’ordinateur Quantique de Microsoft Research


De son coté, la division MS Research de Microsoft a réalisé des progrès significatifs dans la concrétisation d’un ordinateur quantique, un sujet sur lequel la science se casse les dents depuis les années 80. Les recherches des ingénieurs de la « Station Q », le laboratoire quantique de MS Research, pourraient être aussi fondamentales pour l’avenir de l’informatique que celles qui ont conduit, dans les années 40, à l’élaboration du transistor. 

Les chercheurs s’intéressent pour l’instant à sa composante fondamentale : le « qubit », qui est l’équivalent du fameux « bit » des ordinateurs conventionnels. Le « qubit » est l’unité de stockage d’un ordinateur quantique. Alors qu’un « bit » ne peut représenter que deux valeurs (0 et 1), un « qubit » peut représenter soit un « zéro », soit un « un », soit une superposition d’un 0 et d’un 1. Par ce fait un « qubit » ne stocke pas 3 états mais une infinité d’états. Ainsi la puissance de calcul d’un ordinateur quantique double à chaque fois qu’on lui adjoint un qubit. Un ordinateur doté de 300 qubits pourrait potentiellement réaliser plus d’opérations simultanément qu’il n’y a d’atomes dans l’univers visible !


Microsoft travaille sur un type particuliers de « qubit » : les « qubits topologiques » dont la théorie a été imaginée il y a huit ans. MS Research se déclare désormais très proche d’aboutir. Il restera alors encore à inventer non seulement l’ordinateur qui l’utilise mais aussi le système d’exploitation et ses applications.

La firme estime être proche du but, mais le qubit topologique n’a pas encore fait ses preuves. Pour l’heure c’est Google qui semble détenir la suprématie quantique. Microsoft a néanmoins annoncé qu’il proposera bientôt des ordinateurs quantiques dans le cloud avec Quantum Azure. 

 

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