Le Memristor délivre ses secrets, ce composant électronique fondamental imite le fonctionnement du cerveau

**Idelways** · 19/05/2011, 14h26

Le Memristor délivre ses secrets
Ce composant électronique fondamental imite le fonctionnement des synapses du cerveau humain

Les chercheurs du HP Labs et de l'université de Californie à Santa Barbara dévoilent des progrès considérables dans la compréhension de ce qu'ils qualifient de maillon élémentaire manquant de la chaine électronique.

Un composant qui pourrait révolutionner l'informatique et remplacer rapidement les mémoires flash NAND et DRAM, grâce à son fonctionnement similaire à celui du cerveau humain.

La base de ces recherches s'articule autour des « memristors », des composants électriques depuis longtemps hypothétiques, qui commencent à dévoiler les mécanismes physico-chimiques de leur fonctionnement.

Le Memristor a la capacité de résister au passage du courant et de garder en mémoire la quantité précise des charges électriques qui le traversent. Un fonctionnement similaire à celui des synapses du cerveau humain, médiateurs de la perception, la pensée et la mémoire.

En analysant des Memristors sous des Rayons X ultradenses, les chercheurs ont pu observer pour la première fois le moment où le processus de basculement de résistance survient.
Cette information s'avère essentielle pour l'élaboration d'un modèle mathématique permettant de calculer les variations de température qui affectent les Memristors.

Bien qu'ils aient été créés en laboratoire en 2008 après 30 ans de tâtonnement, le fonctionnement des Memristors n'était pas entièrement compris jusque-là.

Les chercheurs ont donc désormais un profil thermique précis des Memristors, indispensable en vue de l'industrialisation de leur fabrication.

Source : BBC, IOP Science

Et vous ?

Que pensez-vous de cette découverte ?

**Génoce** · 19/05/2011, 14h30

C'est un transistor 2.0?
Ça apporte quoi exactement? c'est plus rapide? plus précis?

Si quelqu'un à l'amabilité de m'éclairer.

**Azael** · 19/05/2011, 15h03

Il me semble que la vrai nouveauté est le fait qu'il puisse garder en mémoire la quantité précise de charges électriques qui le traversent.

**David_g** · 19/05/2011, 15h11

Comme il garde une trace exact des charges électriques, tu pourrais imaginer éteindre ton PC et le rallumer dans le même état exact, améliorer aussi le stockage par exemple.

Bref plein de potentielles utilisations mais pour dans longtemps

**Penguin** · 19/05/2011, 15h22

In short, it is a resistor with memory: applying an electric voltage can change how much the device blocks electric current - and memristors can "remember" that level - even when the power is turned off.

That makes it a candidate for memory that requires little energy to store information - like the current standard for non-volatile memory, Flash.

"Memristor memory chips promise to run at least 10 times faster and use 10 times less power than an equivalent Flash memory chip," said Stan Williams, the HP Fellow who first demonstrated the memristor, in a statement by the firm.

Article de septembre 2010 : http://www.bbc.co.uk/news/technology-11165087

**Klaim** · 19/05/2011, 15h26

On en a entendu parler il y a quelques mois :

L'idée c'est que ce n'est pas vraiment un transistor, c'est plutot une sorte de neurone artificiel (simplifié) electronique qui s'apparente à un transistor.
Autrement dit ce qu'on peut faire avec est très différent de ce qu'on a dans un cpu actuel.

L'idée c'est qu'un memristor détiens une information et module l'energie qui lui passe à travers selon cette information, qui est elle même modifiée dans la modulation.

Donc en gros ça marche schématiquement comme un neuronne. Mais du coup impossible de faire tourner un software classique dessus!

Le premier avantage c'est que ça permet un traitement parallèle massif à moindre cout en temps. Sur un GPU par exemple, on a du traitement parallèle massif, mais tout est cadencé par une fréquence fixe. Dans le cas du memristor (apparamment) le traitement serait fait parallèlement à différents niveaux (un peu comme se résolvent les problèmes dans un gros projet sous git, si on peut faire ce genre de parallèle).

C'est un peu comme ça que foncionne le cerveau, c'est à dire que les informations ne sont pas balancées aux parties du cerveau avec une cadence fixe, elles arrivent passent plus ou moins dans des neuronnes selon leur état courant, les modifiant au passage, se propagent, disparaissent, s'intensifient... en gros c'est le bordel et on y comprends rien mais comme tout système chaotique à un moment ou à un autre l'ordre en ressort et ça "fait quelque chose".

Bon je suis très abstrait et quelqu'un dautre expliquera mieu que moi, mais en gros cette nouvelle tech ouvre des nouvelles possibiilités :

- des procésseurs qui ont leur propre mémoire en même temps qu'ils font du traitement parallèle massif (autrement dit des microcerveaux);
- un début de potentiel concret physique dans la rechercie en intelligence artifficielle puis que visiblemetn ce type de hardware serait largement plus adapté au développement d'intelligence software beaucoup plus capables que ce qu'on arrive a faier aujourd'hui en tentant vainement de simuler des mécanismes de résolution de problème dans des machines qui sont purement séquentielles.

(si ya des fans de S.E.Lain, c'est un peu comme le processeur "Psyche"

)

**Klaim** · 19/05/2011, 15h30

Rectification, je parlais en fait du processeur basé sur les memristors, pas des memristors eux-même, mais c'est ce qu'ils permettent. Son nom : Moneta

**Génoce** · 19/05/2011, 16h06

Merci pour les explications, c'est impressionnant!

Si j'ai bien suivi, ils les ont fabriqué à l'image d'un neurone et maintenant il commence à comprendre comment s'en servir?

Et donc une fois qu'on comprendra comment s'en servir, il faudra revoir toutes les techniques classiques de programmation et de hardware (pour passer au wetware?) pour arriver à faire faire ce qu'on veut à ces petits cerveaux?

Ou alors j'ai rien compris?

**Hellwing** · 19/05/2011, 16h21

Envoyé par Génoce

Merci pour les explications, c'est impressionnant!

Si j'ai bien suivi, ils les ont fabriqué à l'image d'un neurone et maintenant il commence à comprendre comment s'en servir?

C'est à l'image d'une synapse, pas d'un neurone ^^

**Klaim** · 19/05/2011, 16h22

En gros ça marche schématiquement comme un ~~neuronne~~synapses, et donc ça a des propriétés similaires, mais ça reste schématique.

Après, pour les programmer, c'est chaud et les mecs d'HP sont en train justement d'étudier comment rendre ça accessible.

**shadowmoon** · 19/05/2011, 16h22

Envoyé par Klaim

(si ya des fans de S.E.Lain, c'est un peu comme le processeur "Psyche"

)

Mais on en est encore loin des performances de "Psyche". Par contre, en tant que grand fan de cette série, j'aimerais bien voir de mon vivant un ordinateur de type "Navi".

Plus sérieusement, j'ai hâte de voir les performances des unités de stockage fabriqués à partir de ces memristors : les records en terme de volume et surtout, de temps de traitement devraient s'envoler vers de nouveaux sommets.

Je rêve peut être, mais avec cette technologie (et en faisant la comparaison avec le cerveau humain), on pourrait les 1 Go / s voir plus non ?

**Penguin** · 19/05/2011, 16h23

Pour le moment, HP le voit comme un remplaçant aux mémoires Flash.

S'en servir dans des microprocesseurs n'est pas encore réellement l'ordre du jour, même s'ils bossent dessus.

**shadowmoon** · 19/05/2011, 16h39

Dans le même genre, j'avais lu un article quelques années auparavant (3 / 4 ans) dans lequel SUN ( ?? j'ai un doute) expliquait un projet de super-ordinateur, en étudiant un moyen de relier entre eux plusieurs processeurs de la même manière que les neurones dans un cerveau. Quelqu'un d'autre en a entendu parlé ?

**Klaim** · 19/05/2011, 16h54

Il me semble avoir lu un tel article mais c'était aussi flou que ce résumé

**shadowmoon** · 19/05/2011, 17h14

J'ai trouvé un article qui en parle, et en fait c'est des recherches de Bell Labs dont je parlais.

**eomer212** · 19/05/2011, 23h02

mais dans 5 ans, ... peut être, tout va tellement vite.
regardez juste quelques années en arriéres, la decouverte qui a value un prix nobel de physique concernant l'augmentation de densité de stockage des infos sur les disques durs, ca a pas mis longtemps à arriver dans nos chers pc..

plus spécifiquement, il est bien question ici de brique electronique.
ces composants seront integres pas à pas, d'abord en boite noire, puis generalisés de plus en plus s'ils tiennent leurs promesses.
quand à la difficulté de les programmer, vu tout ce qui est passé ces derniéres années, ca devrait pas poser trop de problemes, pour peu que les codeurs normaux (ne travaillant pas en laboratoire super pointu) aient meme seulement à s'en préoccuper, ca sera integré dans les boites à outils comme tous les autres composants.
c'est ca le progrés.

**Klaim** · 20/05/2011, 01h14

quand à la difficulté de les programmer, vu tout ce qui est passé ces derniéres années, ca devrait pas poser trop de problemes, pour peu que les codeurs normaux (ne travaillant pas en laboratoire super pointu) aient meme seulement à s'en préoccuper, ca sera integré dans les boites à outils comme tous les autres composants.

Ca dépends, a priori le processeurs à la Monetta ne devraient même pas pouvoir être "codable", non? Pas de "fil d'instruction", juste de la propagation non-déterministe... enfin je suis pas spécialiste mais a priori ça m'a pas l'air proche même de loin de toute la programmation actuelle, qui est quand même basé sur une notion de séquence d'instructions...

**narutobaka** · 20/05/2011, 11h26

Bien qu'ils aient été créés en laboratoire en 2008 après 30 ans de tâtonnement, le fonctionnement des Memristors n'était pas entièrement compris jusque-là.

Bonjour,

Cette phrase m'étonne un peu, comment créer qqch si on en comprend pas le fonctionnement?

Ca fait même un peu peur, il crée des choses sans savoir ce qui va se passer?

Aie aie aie j'espère qu'ils réfléchiront avant de se retrouver avec un Skynet dans les pattes sinon on est mal.

Parce que certe Terminator c de la Science fiction, mais la réalité temps méchemment à s'en rapprocher de cette fiction

Wait and See....

**Klaim** · 20/05/2011, 12h16

Cette phrase m'étonne un peu, comment créer qqch si on en comprend pas le fonctionnement?

Il n'y a rien de surprenant là dedans, c'est même très courant.

Par exemple, comment deviner l'effet de la bombe atomique ou d'internet avant de l'avoir testé puis étudié?

Est-ce que tu crois que les mecs qui faisaient des moulins à vent au moyen age avaient des notion d'aerophysique et comprenaient la notion d'atome?

Ce n'est pas parcequ'on peut produire un phoenomène qu'on le comprends

C'est pareil quand tu utilises ton ordinateur sans savoir comment ça marche dedans...

**air-dex** · 20/05/2011, 13h25

Découverte intéressante, qui pourrait avoir des retombées ailleurs qu'en informatique. Ces Memristors nous permettrait ainsi de simuler le cerveau humain et d'autres systèmes nerveux, ce qui pourrait amener de grand progrès en médecine dans ces secteurs là.

Envoyé par David_g

Comme il garde une trace exact des charges électriques, tu pourrais imaginer éteindre ton PC et le rallumer dans le même état exact, améliorer aussi le stockage par exemple.

Et on perdrait ainsi tous les bienfaits du reboot en cas de pépin.

Dommage !