Imec en Belgique annonce un CAN CMOS FinFET à 150 Gb/s
La société imec, basée à Louvain, en Belgique, a annoncé une percée importante dans le domaine de la conception analogique : un convertisseur numérique-analogique (CNA) de 7 bits et de 150 giga-échantillons par seconde (GSa/s) visant jusqu’à 300 Gb/s par voie en utilisant la modulation PAM-4. Cela ouvre la voie à des interconnexions beaucoup plus rapides dans les centres de données et les architectures informatiques à grande échelle, indique l’imec.
Construit sur la plateforme CMOS FinFET 5 nm avancée d’imec, le DAC répond aux défis croissants de la conception de liaisons à haut débit. Alors que les charges de travail de l’IA et du cloud deviennent de plus en plus gourmandes en données, les solutions existantes de conversion analogique-numérique et numérique-analogique ont eu du mal à suivre le rythme sans faire exploser les compromis en matière de puissance, de latence et d’intégrité du signal.
Peter Ossieur, responsable du programme d’émetteurs-récepteurs à grande vitesse de l’imec, a souligné que la nouvelle puce représente une combinaison convaincante de vitesse et d’efficacité énergétique – une rareté à ce niveau de performance. Il a expliqué que la conception « vise des débits de données supérieurs à 200 Gb/s et atteignant finalement 400 Gb/s par voie », notant l’utilisation de CMOS FinFET de 5 nm comme une nécessité pour permettre une telle performance.
Un premier jalon à 150 GSa/s
L’Europe a pris du retard dans le développement de DAC et ADC de pointe par rapport aux États-Unis et aux acteurs asiatiques. L’annonce de l’Imec est un signal stratégique : la recherche et la conception nationales peuvent suivre le rythme des demandes mondiales des équipementiers en matière d’interconnexions de données à très grande échelle. Les 150 GSa/s constituent une étape importante. Alors qu’il n’était auparavant réalisable que dans des laboratoires d’intégration verticale ou par des procédés propriétaires, le prototype d’Imec permet désormais d’atteindre cette capacité dans le CMOS FinFET courant.
Le contexte du DAC est crucial. Associée à une horloge à faible gigue au niveau de la femto seconde et à la signalisation PAM-4, la conception analogique répond à l’évolution de l’industrie vers les liaisons à plusieurs voies, 400 GbE et au-delà. Ainsi, ce dispositif peut servir de base aux futurs convertisseurs 300-400 GSa/s destinés aux liaisons à bande passante de 100 GHz.
Pour les équipes de conception analogique et les fabricants de semi-conducteurs européens, cette avancée représente une opportunité. L’expertise d’imec en matière de process et d’architecture peut désormais étayer les ASIC de SerDes et d’émetteurs-récepteurs optiques de la prochaine génération. Dans le même temps, les concurrents mondiaux s’orientent vers des structures de commutation à 56 Tbit/s, des accélérateurs d’intelligence artificielle et des processeurs exa-scales, qui exigent tous des E/S ultra-efficaces et à grande vitesse.
Conception de la puce de l’UE
Le pivot réoriente la conception des puces européennes. L’accent n’est plus mis sur les licences de propriété intellectuelle et les processus hérités, mais sur l’innovation en matière de signaux mixtes à grande vitesse, cruciale pour l’infrastructure de données de la prochaine génération. Questions clés pour les dirigeants : Qui intégrera ce DAC en premier ? Et comment évolueront la mise à l’échelle pour la production de masse et le coût par puce ?
La déclaration de l’imec selon laquelle les prochaines étapes consisteront à « doubler le taux d’échantillonnage à 300 GSa/s et à pousser la bande passante au-delà de 100 GHz » établit une trajectoire claire. Pour les ingénieurs professionnels qui travaillent sur des interfaces analogiques à grande vitesse, il s’agit d’une rare conception de référence ancrée dans le monde réel et issue de la recherche et du développement européens. Pour les dirigeants, c’est le signe que l’Europe peut encore produire des IP analogiques de premier plan – sur des nœuds avancés et avec des gains de débit concrets.
Plus d’informations : imec
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