Chronologie des microprocesseurs

Années 1970

Dans les années 1970 les microprocesseurs traitent des mots de 8 bits et sont surtout fabriqués en technologie PMOS et NMOS.

Date	Nom	Manufacturier	Horloge	Géométrie	Nombre de transistors	Loi de Moore
1971	4004	Intel	740 kHz	10 µm	2 250	2 250
1972	8008	Intel	500 kHz	10 µm	3 500	3 400
1974	6800	Motorola	2 MHz	-	4 100	6 750
1974	8080	Intel	2 MHz	6 µm	6 000	6 750
1974	1802	Radio Corporation of America (RCA)	3,2 MHz	5 µm	5 000	6 750
1974	TMS1000	Texas Instruments	400 kHz	8 µm	8 000	6 750
1975	6502	MOS Techno.	1 MHz	-	4 000	9 000
1976	Z80	Zilog	2 MHz	4 µm	8 500	13 500
1976	8085	Intel	5 MHz	3 µm	6 500	13 500
1976	TMS-9900	Texas Instruments	3,3 MHz	-	8 000	13 500
1977	6100	Intersil	4 MHz	-	20 000	18 000
1978	8086	Intel	5 MHz	3 µm	29 000	27 000
1978	6801	Motorola	-	5 µm	35 000	27 000
1979	Z8000	Zilog	-	-	17 500	36 000
1979	8088	Intel	5 MHz	3 µm	29 000	36 000
1979	6809	Motorola	1 MHz	5 µm	9 000	36 000
1979	68000	Motorola	8 MHz	4 µm	68 000	36 000

Années 1980

Dans les années 1980 les microprocesseurs traitent des mots de 16 et même 32 bits et sont surtout fabriqués en technologie CMOS.

Date	Nom	Manufacturier	Horloge	Géométrie	Nombre de transistors	Loi de Moore
1980	16032	National	-	-	60 000	54 000
1981	6120	Harris	10 MHz	-	20 000	72 000
1981	T-11	DEC	2,5 MHz	5 µm	17 000	72 000
1982	RISC-I	Berkeley	1 MHz	5 µm	44 500	108 000
1982	80186	Intel	6 MHz	-	55 000	108 000
1982	80286	Intel	6 MHz	1,5 µm	134 000	108 000
1983	RISC-II	Berkeley	3 MHz	3 µm	41 000	144 000
1984	68020	Motorola	16 MHz	2 µm	190 000	216 000
1984	32032	National	-	-	70 000	216 000
1985	80386	Intel	16 MHz	1,5 µm	275 000	288 000
1985	Micro-VAX	DEC	-	-	125 000	288 000
1985	R2000	MIPS	8 MHz	2 µm	115 000	288 000
1985	R3000	MIPS	12 MHz	1,2 µm	120 000	288 000
1986	Z80000	Zilog	-	-	91 000	432 000
1986	SPARC	Sun	40 MHz	0,8 µm	800 000	432 000
1987	68030	Motorola	16 MHz	1,3 µm	273 000	576 000
1988	80386 SX	Intel	16 MHz	1 µm	275 000	864 000
1989	i860	Intel	40 MHz	1 µm	1 000 000	1 152 000
1989	80486	Intel	25 MHz	1 µm	1 180 000	1 152 000

Années 1990

Dans les années 1990 les microprocesseurs traitent des mots de 32 bits. La fréquence du bus ne peut plus suivre celle du microprocesseur. Apparaissent donc deux horloges : une externe et une interne, plus rapide.

Date	Nom	Manufacturier	Horloge	Géométrie	Nombre de transistors (millions)	Loi de Moore (millions)
1990	80386 SL	Intel	20 MHz	1 µm	0,85	1,73
1990	68040	Motorola	40 MHz	-	1,2	1,73
1990	POWER1	IBM	20-30 MHz	-	6,9	1,73
1991	80486 SL	Intel	33 MHz	0,7 µm	1,4	2,3
1991	R-4000	MIPS	100 MHz	0,8 µm	1,35	2,3
1992	Alpha 21064	DEC	150 MHz	0,7 µm	1,68	3,45
1992	microSPARC I	Sun	40-50 MHz	0,8 µm	0,8	3,45
1993	PowerPC 601	IBM-Motorola	50 MHz	0,6 µm	2,8	4,6
1993	Pentium	Intel	60 MHz	0,8 µm	3,1	4,6
1993	POWER2	IBM	55-71 MHz	0,72 µm	23	4,6
1994	68060	Motorola	50 MHz	0,6 µm	2,5	6,9
1994	PowerPC 603	IBM-Motorola	60-120 MHz	0,5 µm	1,6	6,9
1994	PowerPC 604	IBM-Motorola	100-180 MHz	0,5 µm	3,6	6,9
1995	Pentium Pro	Intel	200 MHz	0,35 µm	5,5	9,2
1995	UltraSPARC	Sun	143-167 MHz	0,47 µm	5,2	9,2
1996	K5	AMD	75 MHz	0,5 µm	4,3	13,8
1996	Alpha 21164	DEC	500 MHz	0,35 µm	9,6	13,8
1997	Pentium II	Intel	233 MHz	0,35 µm	7,5	18,4
1997	PowerPC 620	IBM-Motorola	120-150 MHz	0,35 µm	6,9	18,4
1997	K6	AMD	166 MHz	0,35 µm	8,8	18,4
1997	UltraSPARC II	Sun	250-400 MHz	0,35 µm	5,4	18,4
1997	PowerPC-750 (G3)	IBM-Motorola	233-366 MHz	0,26 µm	6,35	18,4
1998	POWER3	IBM	200 MHz	0,25 µm	15	36,8
1999	Pentium III	Intel	450 MHz	0,25 µm	9,5	36,8
1999	PowerPC 7400 (G4)	Motorola	350-500 MHz	0,2 µm	10,5	36,8
1999	Athlon	AMD	1 GHz	0,18 µm	22	36,8

Années 2000

Dans les années 2000, la progression de la fréquence ralentit sensiblement à cause de l'augmentation rapide de la dissipation thermique, et ce malgré les diminutions successives de la finesse de gravure. Des processeurs multi-cœur font peu à peu leur apparition.

Date	Nom	Manufacturier	Horloge	Géométrie	Nombre de transistors (millions)	Loi de Moore (millions)
2000	Athlon XP	AMD	1,3 GHz	180 nm	37,5	55,2
2000	Pentium 4	Intel	1,4 GHz	180 nm	42	55,2
2000	20K	MIPS	-	-	7,2	55,2
2000	UltraSPARC II	Sun	-	-	29	55,2
2001	Itanium	Intel	722 MHz	-	25	73,7
2001	POWER4	IBM	1,1-1,4 GHz	90 nm	174	73,7
2001	UltraSPARC III	Sun	750-1200 MHz	130 nm	29	73,7
2001	PowerPC 7450 (G4)	Motorola	733-800 MHz	180 nm	33	73,7
2002	Itanium II	Intel	900 MHz	-	410	110,6
2003	Pentium M	Intel	900 MHz	130 nm	77	147,5
2003	Pentium 4 Extreme (EE)	Intel	3,8 GHz	130 nm	175	147,5
2003	PowerPC 970 (G5)	IBM	1,6-2,0 GHz	130 nm	52	147,5
2004	POWER5	IBM	1,65-1,9 GHz	130 nm	276	221,25
2005	Pentium D	Intel	3,0 GHz	90 nm	230	295
2005	UltraSPARC IV	Sun	1-1,35 GHz	130 nm	66	295
2005	Athlon 64 / Athlon 64 X2	AMD	3,2 GHz (2007)	90 nm / 65 nm	122 / 221 (X2)	295
2006	Core 2	Intel	3 GHz	65 nm	291 (Duo) / 2x291 (Quad)	442,5
2006	Cell	IBM-Sony-Toshiba	3,2-4,6 GHz	90 nm	241	442,5
2006	Itanium 2 Duo	Intel	1,6 GHz	90 nm	1 700	442,5
2007	Phenom	AMD	2,6 GHz	65 nm	463	590
2007	POWER6	IBM	3,5-4,7 GHz	65 nm	790	590
2008	Core 2	Intel	3,2 GHz	45 nm	410 (Duo) / 2x410 (Quad)	885
2008	z10	IBM	4,4 GHz	65 nm	993	885
2008	Atom	Intel	0,8-1,6 GHz	45 nm	47	885
2008	Core i7	Intel	3,2 GHz	45 nm	730	885
2009	Phenom II	AMD	3 GHz	45 nm	758	1 180

Années 2010

Dans les années 2010, la fréquence de l'horloge est stable. Le nombre de cœurs augmente peu à peu. Vers la fin de la décennie le processeur contient 2, 4 ou 8 cœurs. Une nouvelle tendance apparaît, le module multi-puces (MCM) fait de plusieurs puces séparées ou chiplets.

Date	Nom	Fabricant	Horloge (GHz)	Géométrie	Nombre de transistors (millions)	Loi de Moore (millions)	Nombre de cœurs
2010	POWER7	IBM	3-4,25	45 nm	1 200	1 770	4-8
2011	Sandy Bridge	Intel	1,6-3,4	32 nm	995	?	1-4 (4-6 Extreme) et (6-8 pour les Xeon)
2013	Haswell	Intel	1,9-4,4	22 nm	1 400	?	2-4 (6-8 Extreme) et (2-18 pour les Xeon)
2014	Broadwell	Intel	1,8-4	14 nm	1900	?	2-4 (6-10 Extreme) et (4-24 pour les Xeon)
2016	Kaby Lake	Intel	1,9-4,5	14 nm	2 160	?	2-4
2017	Ryzen 1000	AMD	3,2-4,1	14 nm	4 800	?	4-16
2017	Coffee Lake	Intel	1,7-4	14 nm	3 000	?	2-6
2018	Ryzen 2000	AMD	2,8-4,4	12 nm	4 940	?	4-32
2018	Coffee Lake Refresh	Intel	1,8-5	14 nm	3 000	?	2-8
2019	Ryzen 3000	AMD	2,1-4,7	7 nm	3 800	?	4-64
2019	Comet Lake	Intel	1,1-5,3	14 nm	?		2-10

Années 2020

Dans les années 2020, la finesse de gravure est de plus en plus petite et tend vers le nm.


Date	Nom	Manufacturier	Horloge	Géométrie	Nombre de transistors (milliards)	Nombre de cœurs
2020	Ryzen 4000	AMD	1,7-4,4 GHz	7 nm	4,8	4-8
2020	Ryzen 5000	AMD	3,4-4,9 GHz	7 nm	?	6-16
2020	Apple M1	ARM - Apple	2,1-3,2 GHz	5 nm	16	8
2021	Apple M1 Max	ARM - Apple	2,1-3,2 GHz	5 nm	57	10

Évolution de la notion de finesse de gravure

La finesse de gravure, exprimée historiquement en micromètres puis en nanomètres, correspondait initialement à une dimension physique caractéristique des transistors, comme la longueur de grille. Toutefois, depuis les années 1990 et plus nettement à partir des années 2000, cette correspondance directe a progressivement évolué.

Les appellations de procédés de fabrication (« 10 nm », « 7 nm », « 5 nm », etc.) ne désignent plus une dimension physique unique du transistor, mais constituent des noms de générations technologiques définies par les fabricants. Ces générations sont caractérisées par des améliorations globales en densité d'intégration, en performance et en consommation énergétique, plutôt que par une réduction homogène de toutes les dimensions géométriques^[1].

Les feuilles de route industrielles, notamment celles de l’International Roadmap for Devices and Systems (IRDS), mettent ainsi en avant des métriques telles que la performance, la consommation et la surface (« performance‑power‑area », ou PPA), en complément voire en remplacement de la seule mise à l’échelle géométrique^[2].

En conséquence, les valeurs de finesse de gravure indiquées dans les tableaux doivent être interprétées comme des désignations technologiques propres à chaque fabricant et ne sont pas directement comparables comme des mesures physiques strictes.

Vers de nouvelles architectures ?

Jusqu’ici, les progrès reposaient sur deux grandes idées, réduire la taille des transistors (des années 1970 aux années 2010), puis les modeler en 3D pour mieux contrôler le courant et leur refroidissement (comme avec les FinFET, des transistors en forme d’aileron, ou les nanosheets constitués de très fines plaques de silicium)^[3]. En 2026, IBM ouvre une étape inédite dans l’histoire des processeurs : pour la première fois, les transistors ne sont plus uniquement placés côte à côte de manière optimisée, mais empilés les uns au‑dessus des autres dans un « nanostack » constitué de deux couches complètes de transistors superposées, ce qui permet d’augmenter la puissance d’une puce sans la rendre plus grande^[3]. Ceci pourrait ouvrir une ère d'empilement vertical de transistors, ouvrant une voie possible à des puces plus denses et plus efficaces sans dépendre uniquement de la réduction de taille^[3]. Les coûts de production de ces technologies avancées sont un frein majeur à leur généralisation, conformément à la tendance (seconde Loi de Moore) selon laquelle chaque doublement de densité entraîne un doublement des investissements nécessaires^[3]. De plus, selon IBM, l'empilement de couches supplémentaires est théoriquement possible, mais cela nécessite une meilleure gestion thermique de la puce et d'une amélioration des matériaux^[3].

Références

↑ (en) « IRDS More Moore (2023) », IEEE.
↑ (en) « IEEE Technical Briefs – Scaling Roadmap », IEEE.
1 2 3 4 5 (en) Adiran Cho, « Engineers cram 100 billion transistors onto a microchip », sur Science, 26 juin 2026 (consulté le 27 juin 2026).

Voir aussi

Articles connexes

Portail de l’informatique

[1] (en) « IRDS More Moore (2023) », IEEE.

[2] (en) « IEEE Technical Briefs – Scaling Roadmap », IEEE.

[Science2026_06_26-3] 1 2 3 4 5 (en) Adiran Cho, « Engineers cram 100 billion transistors onto a microchip », sur Science, 26 juin 2026 (consulté le 27 juin 2026).

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[3]