Les chercheurs d'adélaïde révolutionnent l'analyse de puces

Des chercheurs australiens ont franchi un nouveau palier dans l'analyse de semi-conducteurs en parvenant à observer le fonctionnement interne d'un processeur en marche. Cette avancée, développée dans un laboratoire universitaire d'Adélaïde, introduit une nouvelle méthode d'analyse des puces basée sur la radiation de térahertz.

Une technologie innovante pour mappeler les circuits en temps réel

La clé de cette technique réside dans l'adaptation d'un instrument de laboratoire classique, l'analyseur de réseaux vectoriels (VNA), pour qu'il fonctionne dans un domaine de fréquence beaucoup plus élevé que son design initial. Habituellement opérationnel avec les micro-ondes, cet appareil a été modifié pour émettre des ondes dans le spectre des térahertz.

Ces signaux se dirigent vers un micro-puce en fonctionnement, interagissant directement avec les transistors alors qu'ils changent d'état. Chacun de ces transistors altère le signal rebondissant en retour, générant de petites variations dans son amplitude et sa phase. Ces différences sont captées par le système et traduites à nouveau en micro-ondes pour être analysées.

Grâce à ce procédé, les chercheurs ont pumapper l'activité interne du processeur en temps réel, ce qui n'avait jamais été réalisé avec des méthodes électriques ou optiques. Pour atteindre cet objectif, les scientifiques ont dû recourir à un composant inhabituel dans ce domaine, un détecteur de quadrature homodine. Ce dernier est capable de discerner des différences extrêmement subtiles entre les signaux, chose indispensable lorsqu'on travaille avec des ondes de taille supérieure aux propres transistors.

Les fabricants pourraient désormais analyser le comportement des puces au niveau des transistors sans recourir à des techniques invasives, ce qui faciliterait la détection des défauts, la validation des designs et l'amélioration des processus de fabrication de futures CPU. Cependant, il reste encore des défis importants à relever. Dans les architectures complexes, comme les puces en 3D, les couches supérieures peuvent empêcher la radiation d'identifier précisément quelle partie de la puce est analysée. De plus, il soulève des inquiétudes en matière de sécurité. Cette capacité d'observer les processus internes en temps réel pourrait être exploitée pour espionner les calculs au sein d'un processeur, car les données doivent être décodées avant d'être traitées.