Débarrasser les microprocesseurs de l’horloge, ce dispositif fondamental par lequel, depuis les débuts de l’informatique, ils organisent et exécutent leur travail, est l’un des buts que se fixent les iconoclastes qui travaillent sur la conception « asynchrone ». Alors que la vitesse d’horloge est devenue l’argument de vente des processeurs, il devient de plus en plus difficile de répartir une horloge sur des systèmes d’une complexité toujours croissante notamment parce que l’énergie nécessaire au fonctionnement de l’horloge doit être toujours plus importante pour coordonner le fonctionnement de millions de transistors, au détriment de l’énergie nécessaire au traitement. Les puces asynchrones présentent l’avantage d’avoir une consommation électrique moindre et donc d’accroître l’autonomie des appareils, tout en augmentant leur puissance de traitement. Comme elles n’émettent pas de signal à intervalles réguliers, elles se prêtent également mieux au cryptage.
Cependant, malgré les promesses de ces puces, leur mise au point reste problématique et leur commercialisation éloignée. Parmi les difficultés, le manque d’outils automatisés permettant d’accélérer leur conception, alors que les systèmes de conception, test et fabrication des microprocesseurs classiques sont largement au point et permettent à des centaines d’ingénieurs de travailler en équipe et de coordonner leur action. L’immaturité des techniques de test et le manque d’ingénieurs maîtrisant la conception asynchrone sont des freins supplémentaires à leur déploiement. Cependant, si Intel a renoncé à ses projets de processeurs asynchrones en 1997, il a intégré des éléments de sa technologie sans horloge dans le Pentium IV. Bref, comme le dit Claire Tristram, journaliste à la Technology Review du MIT, l’évolution se fera lorsque la conception synchrone aura montré ses limites ou lorsque que quelqu’un aura imaginé une puce asynchrone compatible avec les produits existants.
L’info : http://www.technologyreview.com/magazine/oct01/tristram.asp
Theseus Logic et son directeur technique, Karl Fant, travaillent sur le microprocesseur sans horloge (Clockless systems) : http://www.theseus.com
Le Asynchronous Logic du département Computer Science de l’université de Manchester : http://www.cs.man.ac.uk/async
Asynchronous Digital Design inc. : http://www.avlsi.com
Alain Martin, professeur d’informatique à Caltech, a mis au point le premier microprocesseur sans horloge en 1989 et dirige le Caltech Asynchronous VLSI Group : http://www.async.caltech.edu