Des chercheurs de l’EPFL font une avancée qui promet une informatique plus durable
Les recherches d’une équipe de l’EPFL, publiées dans la revue Nature Communications, constituent un bond en avant vers le développement d’une architecture informatique moins énergivore. Leur découverte, dans le domaine de la magnonique, permet de faire passer des nano-aimants d’un état 0 à un état 1.
Une équipe de l’EPFL a fait une découverte qui, selon elle, promet le développement d’une informatique plus durable. Présentée dans la revue Nature Communications, leur avancée tire parti de la magnonique. Il s’agit d’un sous-domaine de l’ingénierie qui vise à faire progresser les technologies de l’information en matière de vitesse, d’architecture des dispositifs et de consommation d’énergie, explique l’EPFL dans son communiqué.
Un magnon est la quantité précise d'énergie nécessaire pour provoquer une excitation collective connue sous le nom d'onde de spin afin de modifier l'aimantation d'un matériau. Selon Dirk Grundler, directeur du Laboratoire des matériaux magnétiques et magnétiques à l'échelle nanométrique (LMGN) de la Faculté d'ingénierie, les pertes d'énergie constituent un obstacle important pour l'électronique, car la vitesse des données et les exigences en matière de stockage augmentent. Il faut savoir qu’avec l’architecture informatique traditionnelle, les processeurs et la mémoire sont séparés. Cette configuration a pour inconvénient de ralentir les calculs et de gaspiller de l’énergie.
Mieux répondre aux besoins de l’IA et du Big Data
Les chercheurs de l’EPFL ont ainsi cherché de nouvelles architectures informatiques capables de mieux répondre aux besoins de l’IA et du Big Data. Korbinian Baumgaertl, doctorant au LMGN, a eu l'idée de fabriquer des dispositifs nanomagnétiques de grenat de fer et d’yttrium (YIG). Le chercheur est parvenu à utiliser des signaux de radiofréquence pour faire bouger les ondes de spin dans le YIG. Cette procédure a permis de modifier la façon dont les nano-aimants de surface étaient magnétisés. «Les deux orientations possibles de ces nano-aimants représentent les états magnétiques 0 et 1, ce qui permet d’encoder et de stocker des informations numériques», précise Dirk Grundler.
Cette technologie a le potentiel de modifier le paradigme architectural actuel des systèmes informatiques, en mettant fin à la séparation énergivore des processeurs et du stockage de la mémoire. Une technologie qui s’inscrit dans ce que l’on nomme «l’informatique en mémoire». L'équipe du LMGN s'efforce à présent de perfectionner sa méthode. «Maintenant que nous avons montré que les ondes de spin peuvent écrire des données en faisant passer les nano-aimants de l’état 0 à l’état 1, nous devons travailler sur un processus permettant de les faire repasser de l’état 1 à l’état 0. C’est ce que l’on appelle la commutation», déclare Dirk Grundler.
