Des scientifiques allemands atteignent un débit record de 500 Gbit/s grâce à une nouvelle puce silicium-germanium.

Des scientifiques allemands ont franchi une étape importante dans ce processus avec la mise au point d'un circuit dit « d'échantillonnage et de maintien » à base de silicium et de germanium (SiGe). Ce composant agit comme une sorte d'interface qui capture des signaux analogiques à variation extrêmement rapide et les prépare à la conversion numérique.

La nouvelle puce développée par l'Institut Heinz Nixdorf et son équipe de recherche peut gérer plus de 500 gigabits par seconde (Gbps) sur un seul canal grâce à la modulation d'amplitude en quadrature. En configuration multicanaux, le débit de transfert pourrait même dépasser 100 térabits par seconde, un atout essentiel pour les réseaux de communication dorsaux longue distance.

L'utilisation de la technologie silicium-germanium n'est pas le fruit du hasard. Ce matériau permet d'atteindre des vitesses de commutation des transistors nettement supérieures tout en réduisant la consommation d'énergie. Il s'agit d'un facteur crucial pour l'avenir des centres de données, des serveurs et des services cloud, où une bande passante plus élevée améliore directement l'efficacité de l'ensemble du système.

Maxim Weizel, chercheur participant au projet, souligne que la conception a dû relever d'extraordinaires défis techniques. À de telles fréquences, la moindre erreur peut entraîner une distorsion du signal, ou bruit de phase. Pour atteindre la précision requise, ils ont eu recours à des simulations avancées et au calcul haute performance, surmontant ainsi les limitations des systèmes de mesure existants.

Le développement de cette puce, auquel ont participé des institutions telles que l'Université RWTH d'Aix-la-Chapelle, l'Institut de technologie de Karlsruhe et le DESY, confirme que la vitesse devient un avantage concurrentiel décisif dans le domaine de l'intelligence artificielle. Les résultats de ces travaux sont publiés dans la littérature scientifique spécialisée sur les systèmes électro-photoniques intégrés pour le traitement ultrarapide du signal.