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Figure 2.1:

Evolution de la fr´equence d’horloge des microprocesseurs Intel

au cours du temps

Puisque la longueur de la grille a ´et´e r´eduite et que l’´epaisseur d’oxyde est voisine de

quelques nanom`etres, les concepteurs ont abandonn´e la tension d’alimentation de 5V pour des

tensions plus basses pour ne pas atteindre un champ ´electrique critique [15]. Cette r´eduction

semble ˆetre proﬁtable pour aboutir `a une diminution de la puissance de consommation.

Pour les circuits int´egr´es num´eriques, la puissance dissip´ee est une puissance dynamique en

raison des fr´equences de fonctionnement ´elev´ees, c’est la puissance consomm´ee pendant les

charges et d´echarges des capacit´es dans les circuits int´egr´es. Cette r´eduction a pour eﬀet de

cr´eer un courant de fuite et d’augmenter la temp´erature des jonctions ainsi que la puissance

statique dans les transistors. Suite au passage du courant dans les connexions d’un transistor,

la consommation de la puissance ´electrique augmente dont une quantit´e consid´erable sera

dissip´ee sous forme de chaleur dans le circuit int´egr´e. En r´eponse `a cette perte de chaleur

par eﬀet joule, les concepteurs se sont confront´es aux probl`emes de la dissipation thermique

qui entraˆıne une ´el´evation de la temp´erature inﬂuen¸cant le fonctionnement du circuit et qui

diminue sa dur´ee de vie [27]. Les probl`emes thermiques sont de plus en plus importants pour

les circuits int´egr´es de hautes gammes. La situation est de plus en plus critique pour les

microprocesseurs o`u les performances sont de plus en plus limit´ees par la puissance maximale

pouvant ˆetre dissip´ee sans d´epasser la temp´erature de jonction maximale.

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