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Un transmetteur optique huit fois plus rapide

Ridha Loukil

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Un transmetteur optique huit fois plus rapide

Le transmetteur Holey Optochip d'IBM

IBM a développé une puce d’émission et de réception optique parrallèle capable de transférer un débit de 1 Tbit/s, huit fois celui des transmetteurs actuels. Cette innovation se destine à l’interconnexion des éléments de supercalculateurs.

La transmission optique parallèle, utilisée pour interconnecter les différents systèmes d’un supercaculateur ou d’un datacenter sur des distances inférieures à 150 m, monte sérieusement en débit. En témoigne le prototype de puce d’émission et de réception optique Holey Optochip développée par IBM. Combinant 24 canaaux de transmission à 40 Gbit/s, elle peut transférer un flux d’information de 1 Tbit/s, l'équivalent de 500 films à haute définition. Ce débit est huit fois supérieur à celui offert par les transmetteurs optiques parallèles actuels. Les chercheurs de Big Blue continuent à améliorer la technologie en vue d’une commercialisation dans la prochaine décennie en collaboration avec des partenaires.

Dans les transmissions optiques à longue distance, le débit se limite aujourd’hui à 100 Gbit/s. Des équipementiers télécoms comme Nokia Siemens Networks ou Alcatel-Lucent disposent de prototypes de 400 Gbit/s. Infinera, qui commercialise aujourd’hui une puce optoélectronique de 100 Gbit/s, devrait lancer cette année la génération de 500 Gbit/s. La société américaine dispose déjà d’un prototype à 1 Tbit/s qui sera commercialisé dans quelques années.

Le transmetteur Holey Optochip d’IBM tient dans une puce 5,2 x 5,8 mm. Elle intègre pour l’émission 24 diodes laser VCSEL émettant dans une longueur d’onde de 850 nm et, pour la réception, 24 photodiodes. Elle présente l’originalité d’utiliser comme guides d’onde optique des trous microscopiques creusés dans toute l’épaisseur de la puce. Ainsi le circuit présente deux faces différentes. Sur l’une, on trouve les diodes et les photodiodes. Sur l’autre, on voit les 48 trous (24 pour l’émission et 24 pour la réception) espacés de 250 µm.

Cette construction assure la compacité du système. Le prototype est gravé en technologie Cmos de 90 nm. Les 48 trous sont réalisés par la technologie TSV (Through silicon via), la même que celle en développement pour la construction de puces en 3D. La puce ne consommerait que 5 W.

Ridha Loukil

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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