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Imec et d’autres annoncent une technologie permettant d’atteindre 100 Gbaud basée sur SiGe BiCMOS-ISSCC 2020

L’institut de recherche de haute technologie sur les semi-conducteurs Belgium imec, en collaboration avec l’Université de Gand dans le pays, a développé un entrelaceur de temps analogique au silicium à haute vitesse qui utilise la modulation PAM-4 pour atteindre une vitesse de signal allant jusqu’à 100 Gbaud (200 Gb / s) avec une consommation électrique de 700 mW. , Présenté à la Conférence internationale des semi-conducteurs «ISSCC 2020» qui s’est tenue à San Francisco, États-Unis.

L’entrelacement temporel est une technique qui utilise plusieurs convertisseurs A / N (ADC) identiques pour atteindre un taux d’échantillonnage plus élevé qu’un ADC peut prendre en charge. La nouvelle architecture est destinée à être un composant important des émetteurs-récepteurs optiques à haute vitesse dans les centres de données qui peuvent gérer les futures explosions de données.

Afin de faire face à l’explosion des données, le centre de données a augmenté ces dernières années le nombre de liaisons optiques interconnectant les baies de serveurs via un réseau hiérarchique de câbles à fibres optiques. Ces liaisons doivent être à faible coût et à faible puissance, mais imec explique qu’elles doivent augmenter la vitesse du signal à au moins 100 Gbaud.

Jusqu’à présent, ces émetteurs-récepteurs optiques à grande vitesse devaient utiliser des substrats InP, mais en raison des coûts de fabrication élevés, le processus InP ne convient pas à une production à grande échelle et doit être réalisé avec un processus CMOS à base de Si moins cher. J’étais

Cependant, comme la bande passante analogique est limitée dans le processus CMOS à base de Si, la vitesse élevée souhaitée ne peut pas être atteinte, et il a été difficile pour la bande passante du convertisseur N / A (DAC) de dépasser 50 GHz. Le groupe de recherche a maintenant réussi à obtenir une bande passante plus élevée en utilisant la technologie SiGe BiCMOS de 55 nm.

La puce BiCMOS combine les sorties de quatre DAC et entrelace dans le temps quatre flux de 25 Gbauds pour atteindre un taux de signal de 100 Gbauds.

Cela équivaut à un seul DAC fonctionnant à 100 GSps, et la consommation totale d’énergie du prototype peut être réduite à 700 mW, malgré l’utilisation du format de modulation PAM-4 pour atteindre un débit de données de 200 Gbps. Le groupe de recherche a noté que, comme le Si, la technologie SiGe BiCMOS pourrait être mise à l’échelle pour une production de masse, ouvrant la voie à la fourniture d’émetteurs-récepteurs optiques haute vitesse rentables pour les centres de données de prochaine génération. C’est expliqué.

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Written by SasukE

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