​L’invention du microprocesseur : une révolution de la taille d’une puce

Le microprocesseur, ce composant électronique miniature qui est le « cerveau » de nos ordinateurs, smartphones et de tant d’autres appareils, a révolutionné notre monde. Mais comment est-il né ? Son histoire est une fascinante course à l’innovation, marquée par l’ingéniosité de plusieurs pionniers.
Les prémices de l’informatique intégrée
Avant le microprocesseur, les ordinateurs étaient des machines gigantesques qui occupaient des salles entières. Leur cœur était constitué de circuits logiques complexes, construits à partir de milliers de transistors individuels. L’idée de circuits intégrés, proposée indépendamment par Jack Kilby chez Texas Instruments et Robert Noyce chez Fairchild Semiconductor à la fin des années 1950, a marqué la première étape cruciale. Ils ont réussi à intégrer plusieurs transistors sur une seule puce de silicium, réduisant considérablement la taille et le coût des circuits. Cependant, il restait encore à franchir le pas de l’intégration de toute l’unité centrale de traitement (CPU) sur une seule puce.
Intel et la commande décisive
L’histoire du microprocesseur prend une tournure décisive au début des années 1970 avec la société Intel. À l’époque, Intel était une jeune entreprise qui se spécialisait dans les mémoires informatiques. C’est en 1969 qu’une entreprise japonaise, Busicom, a approché Intel avec une commande spéciale : ils voulaient que la compagnie conçoive un ensemble de 12 puces logiques pour leur nouvelle génération de calculatrices de bureau.
Le chef d’équipe chez Intel, Ted Hoff, a eu une idée de génie. Au lieu de concevoir 12 puces différentes pour une seule utilisation, il a suggéré de créer une seule puce programmable et polyvalente. Cette puce pourrait être configurée par logiciel pour accomplir différentes tâches, non seulement pour la calculatrice de Busicom, mais pour n’importe quel autre appareil. Hoff a été rejoint par Federico Faggin, un ingénieur de talent qui a dirigé la conception et l’architecture du circuit, et Stanley Mazor, qui a travaillé sur l’interface et les logiciels.
La naissance du 4004
C’est ainsi qu’est né le Intel 4004 en 1971. Ce n’était pas une simple puce, c’était le tout premier microprocesseur commercial. Avec ses 2 300 transistors et une vitesse d’horloge de 740 kHz, il était capable de gérer 60 000 opérations par seconde. Il a été conçu à l’origine pour la calculatrice de Busicom, mais le potentiel de cette invention était immense. Intel a rapidement racheté les droits exclusifs sur la puce et l’a mise sur le marché général.
L’impact du 4004 a été immédiat et monumental. Il a ouvert la voie à la miniaturisation de l’informatique. Rapidement, Intel a poursuivi son développement avec des modèles plus puissants, comme le 8008 en 1972 et l’iconique 8080 en 1974, qui a été le « cerveau » du premier ordinateur personnel véritablement populaire, l’Altair 8800.
Une histoire de concurrence et d’évolution
Bien que l’Intel 4004 soit considéré comme le premier microprocesseur commercial, d’autres efforts similaires ont eu lieu simultanément. La compagnie Texas Instruments a également travaillé sur un projet appelé « TMS 1000 », qui a été utilisé dans des calculatrices et a été commercialisé presque en même temps que le 4004. Cependant, c’est l’approche plus universelle d’Intel qui a véritablement établi le concept du microprocesseur tel que nous le connaissons aujourd’hui.
Depuis ces premières puces, le microprocesseur a connu une évolution fulgurante, suivant la loi de Moore qui prédit que le nombre de transistors sur une puce double environ tous les deux ans. Aujourd’hui, les processeurs modernes contiennent des milliards de transistors et exécutent des billions d’opérations par seconde, une puissance de calcul qui aurait semblé de la science-fiction il y a un demi-siècle.
L’invention du microprocesseur n’est pas seulement une histoire de technologie. C’est l’histoire de la vision de quelques ingénieurs qui ont vu un avenir où la puissance de calcul ne serait pas enfermée dans de grandes salles, mais tiendrait dans le creux de la main.