Router: couper le bois ou câbler des puces

Pour la plupart des gens, un « router » est un outil de menuiserie portatif ou monté sur table qui fait tourner une fraise pour couper des rainures, des bords et des profils décoratifs dans le bois. C'est l'une des machines fondamentales de tout atelier de menuiserie. Le mot lui-même vient du verbe anglais « to rout », qui signifie creuser ou chercher quelque chose.

Dans la conception de circuits intégrés et de cartes de circuits imprimés, un « router » est quelque chose d'entièrement différent: c'est un algorithme, pas une machine. Une fois qu'un concepteur a placé tous les composants actifs (transistors, résistances, condensateurs) sur un plan de carte, le « router » calcule automatiquement les chemins pour tous les fils, ou « traces », qui doivent les connecter. Le « router » doit respecter des règles de conception strictes: largeur minimale des traces, espacement minimal entre les traces pour éviter la diaphonie, affectations des couches et placement des vias (les petits trous qui permettent aux signaux de se déplacer entre les couches d'une carte multicouche). Un bon « router » trouve une solution qui respecte toutes ces contraintes dans les limites physiques de la carte.

La conception moderne de circuits intégrés repose sur des « autorouters », qui effectuent cette tâche sans intervention humaine. Le concepteur définit les règles, place les composants, et l'« autorouter » réalise tout le câblage. C'est ainsi que des puces denses à grand nombre de broches peuvent être réalisées physiquement; un humain traçant chaque connexion à la main prendrait des mois. Les premières cartes de circuits étaient routées à la main, et les conceptions complexes étaient routées semi-automatiquement, le concepteur guidant l'algorithme.

Les deux outils partagent une métaphore racine commune: tous deux creusent ou tracent un chemin à travers un matériau. Un « router » de menuiserie enlève de la matière du bois pour créer un canal. Un « router » de carte de circuit calcule un chemin à travers l'espace disponible sur une carte, évitant les obstacles et respectant les règles, laissant derrière lui un canal conducteur. Les deux sont nommés d'après l'acte de « routing », de trouver un chemin.

La signification dans l'électronique industrielle est apparue dans les années 1970 et 1980, lorsque les cartes de circuits sont devenues trop complexes pour une disposition manuelle. Le terme « router » a été emprunté au langage de l'ingénierie générale (où un « router » est tout ce qui dirige un flux d'un point à un autre) et appliqué au logiciel qui automatise le placement des traces. Il n'a pas de lien étymologique avec l'outil de menuiserie, bien que le chevauchement métaphorique soit clair pour quiconque comprend les deux domaines.