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27.03.13 - Le débit et la quantité de données transférables sur le net pourra fortement augmenter grâce à une nouvelle génération de convertisseur analogique-numérique (CAN) développée par une équipe conjointe de chercheurs d’IBM et de l’EPFL.

Les photos, les sons, les vidéos pourront bientôt voyager sur le net à une vitesse beaucoup plus grande et en utilisant moins d’énergie. C’est ce que promet la nouvelle génération de convertisseur analogique-numérique ou CAN, mise au point conjointement par la société IBM et le Laboratoire de systèmes microélectroniques de l’EPFL (LSM). Cette avancée a été présentée récemment à San Francisco à l’occasion de l’International Solid-State Circuits Conference, l’un des rendez-vous les plus importants des experts en électronique.

Le CAN est un outil indispensable du monde électronique. Intégré aux puces de nos ordinateurs et aux réseaux de fibres optiques, il sert à traduire les valeurs analogiques - c’est-à-dire les images et les sons du monde physique dans lequel nous vivons - en valeurs numériques, soit des informations codées et chiffrées sous la forme de 0 et 1, qui les rendent lisibles et transcriptibles sous une forme informatique.

Or, la quantité de toutes les données transférées par internet n’arrête pas de progresser. On estime qu’elle augmente chaque année de 60 pourcents! Et les convertisseurs actuels ne sont tout simplement plus adaptés à cette réalité. “La plupart des CAN que l’on trouve sur le marché n’ont pas été faits pour une quantité de données telle qu’elle se dessine aujourd’hui, explique Martin Schmatz, chef du département des systèmes au centre de recherche IBM. C’est un peu comme essayer de faire passer le débit d’eau d’un tuyau d’incendie au travers d’une paille…”

Un milliard de conversions par seconde

Selon Yusuf Leblebici, directeur du LSM de l’EPFL, ce nouveau CAN est non seulement plus de deux fois plus rapide que tous les autres designs existants, mais il détient également le record en matière de dimension de la zone de silicium, en faisant ainsi le CAN le plus compact. Il est aussi le moins gourmand en énergie.

D’un point de vue technique, ce nouveau CAN peut générer un milliard de conversions analogique/numérique par seconde, pour une consommation énergétique totale de 3.1 milliwatt (mW), soit environ trente fois moins qu’un téléphone portable en état de veille. Il permet d’augmenter la rapidité des connections internet à 100 gigabits par seconde (Gb/s), doublant ainsi les capacités actuelles.

Des super-ordinateurs aux modems en passant par les tablettes et les smartphones: tous les appareils profiteront de cette invention, qui devrait être disponible sur le marché dès 2014. Au delà des usages dans la vie quotidienne, elle sera également mise à profit dans des projets scientifiques d’envergure, comme le DOME, mené en collaboration entre IBM et L’institut de radioastronomie néerlandais Astron, dont le but est de capter et convertir les signaux provenant de l’espace. Quarante millions de ces CAN seront installés dans un téléscope très puissant destiné à capter le son issu du Big Bang.

Dans le monde de la télévision à la demande, par exemple, cette technologie permettra d’obtenir des images d’une meilleure qualité, plus nettes et plus vivantes, s’enthousiasme Yusuf Leblebici. «Ce sera un peu comme passer de la radio des années 1930 à la TV haute définition.»

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