Février 2011, Jeff Demain, le directeur de la stratégie du Lab Silicon Photonics d’Intel, est de passage à Paris pour présenter un prototype qui suscite quelque peu la curiosité. Nous savions qu’Intel travaillait depuis plusieurs années sur une interconnexion à très haut débit, où les données ne circuleraient plus sur des circuits en cuivre mais via des canaux optiques. L’objectif étant d’intégrer dans nos ordinateurs des composants capables de communiquer entre eux à la vitesse de la lumière.Ce jour-là, nous attendions de voir le chemin parcouru. Sous nos yeux, voilà donc deux petits modules reliés par un cordon optique, dont la fonction est d’établir une connexion à la vitesse de 50 Gbit/s entre deux circuits électroniques. Autrement dit, un prototype clé pour concevoir les plates-formes du futur.Intel entend ainsi révolutionner la façon dont les ordinateurs, serveurs, tablettes, smartphones entre autres, pourront dialoguer entre eux. Avec un tel procédé dit “ photonique ”, on pourrait afficher un film en 3D à très haute résolution sur un écran de la taille d’un mur ! Comment ? “ Nous avons atteint les limites physiques des liens filaires actuels ? le plus souvent en cuivre ? sur lesquels ce sont des électrons qui véhiculent les données. Atteindre un débit de 10 Gbit/s relève déjà de l’exploit. Nous entrons désormais dans une phase transitoire qui va déboucher sur la transmission de données à l’aide de dispositifs de communication optique ”, explique Jeff Demain.
De la fibre à la place du cuivre ?
Jusqu’alors la fibre optique était l’apanage des infrastructures de télécommunication, elle s’invite désormais au cœur de nos outils informatiques ! Le but du jeu pour le fondeur est d’avoir recours à des photons plutôt qu’à des électrons pour véhiculer les données à la vitesse de la lumière.Le prototype photonique, élaboré par les équipes de Mario Paniccia, directeur des recherches, constitue une avancée importante pour Intel. Il est le premier à utiliser des connexions optiques à base de “ lasers hybrides de silicium ” : les puces de silicium ne sont plus seulement capables d’amplifier la lumière, elles peuvent aussi la générer. D’un côté, une puce émet quatre faisceaux laser qui passent par un multiplexeur optique chargé d’encoder les données à envoyer. Le débit est de 12,5 Gbit/s par canal optique. Une fois rassemblées sur le cordon en fibre optique, les données circulent à une vitesse de 50 Gbit/s (4 x 12,5). À l’autre extrémité du cordon, un démultiplexeur et quatre détecteurs photoélectriques positionnés sur une puce récepteur. Intel semble donc avoir acquis la maîtrise du processus mais un frein de taille subsiste à l’essor de ces liens photoniques : l’aspect économique. “ La production de tels modules coûte encore excessivement cher et leur intégration dans les multiples produits informatiques n’est pas pour tout de suite ”, précise le directeur de la stratégie. Tout en étant persuadé que l’industrie des semiconducteurs s’emparera petit à petit de cette technologie, ce qui devrait normaliser sa mise en œuvre et permettre à terme la production de masse. Jeff Demain estime qu’il faudra attendre six années pour voir cette technologie s’implanter sur le marché électronique grand public. D’ici là, Intel aura très certainement atteint les débits de l’ordre du Tbit/s qu’il promet avec ses liens photoniques. Après les électrons, c’est donc au tour des photons d’assurer une nouvelle vie à la loi de Moore… dès lors qu’Intel aura réussi à dépasser les limites de la miniaturisation pour créer les premiers processeurs photoniques.
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