Científicos alemanes alcanzan un récord de 500 Gbps con un nuevo chip de silicio-germanio.

Científicos alemanes han alcanzado un hito en este proceso con el desarrollo de un circuito denominado "track-and-hold" (de seguimiento y retención) basado en silicio y germanio (SiGe). Este componente actúa como una especie de "interfaz" que captura señales analógicas de variación extremadamente rápida y las prepara para su conversión digital.

El nuevo chip del Instituto Heinz Nixdorf y su equipo de investigación puede gestionar más de 500 gigabits por segundo (Gbps) en un solo canal mediante modulación de amplitud en cuadratura. En configuraciones multicanal, la velocidad de transferencia podría incluso superar los 100 terabits por segundo, lo cual es crucial para las redes troncales de comunicación de larga distancia.

El uso de la tecnología de silicio-germanio no es casualidad. Este material permite velocidades de conmutación de transistores significativamente mayores, a la vez que reduce el consumo de energía. Este es un factor crucial para el futuro de los centros de datos, servidores y servicios en la nube, donde un mayor ancho de banda mejora directamente la eficiencia de todo el sistema.

Maxim Weizel, investigador del proyecto, señala que el diseño planteó desafíos técnicos extraordinarios. A frecuencias tan altas, incluso el más mínimo error puede provocar distorsión de la señal, o ruido de fase. Para lograr la precisión necesaria, recurrieron a simulaciones avanzadas y computación de alto rendimiento, superando las limitaciones de los sistemas de medición existentes.

El desarrollo de este chip, en el que también participaron instituciones como la Universidad RWTH Aachen, el Instituto Tecnológico de Karlsruhe y DESY, confirma que la velocidad se está convirtiendo en una ventaja competitiva decisiva en el ámbito de la inteligencia artificial. Los resultados de este trabajo se publican en la literatura especializada sobre sistemas electrofotónicos integrados para el procesamiento ultrarrápido de señales.