SIPHO, DSP, LPO : Décrypter les technologies clés des transceivers optiques de nouvelle génération

Le passage aux débits de 400G, 800G et au-delà marque une rupture technologique majeure dans le domaine des transceivers optiques. Alors qu’à 10G, 25G ou même 100G, les architectures restaient relativement simples, l’augmentation des vitesses impose de nouveaux défis. Le signal est désormais souvent modulé en PAM4, une technique plus sensible au bruit, à la dispersion et aux imperfections physiques. Résultat : le traitement du signal devient indispensable, mais il entraîne aussi une hausse de la consommation énergétique, de la latence et des coûts.

Parallèlement, les data centers hyperscale poursuivent une quête d’optimisation extrême : chaque watt compte, chaque millimètre carré de PCB est stratégique. Pour relever ces défis, l’industrie a profondément repensé la conception des modules optiques, en s’appuyant sur trois technologies clés et complémentaires : SIPHO (Silicon Photonics), DSP (Digital Signal Processing) et LPO (Linear Pluggable Optics).

Chacune de ces technologies adresse un pan essentiel de la problématique moderne des transceivers : miniaturisation, efficacité énergétique, intelligence embarquée ou simplification de l’architecture. Cet article décrypte leur rôle, leurs atouts et leurs limites dans les réseaux optiques de nouvelle génération.

SIPHO : la Silicon Photonics, ou comment l’optique devient électronique

Traditionnellement, un transceiver intégrait mécaniquement de nombreux éléments (laser, lentille, photodétecteur, etc.), dans un assemblage minutieux, coûteux et peu industrialisable.

Avec Silicon Photonics (SIPHO), les fonctions optiques essentielles (modulation, détection, multiplexage…) sont gravées directement sur une puce de silicium, comme un circuit intégré. Résultat : des modules plus compacts, plus fiables, plus reproductibles et plus simples à produire à grande échelle.

SIPHO est particulièrement stratégique dans les environnements à forte densité, comme les data centers IA, où la compacité et la maîtrise thermique sont des enjeux critiques. Cette technologie est neutre en termes d’architecture : elle peut s’utiliser aussi bien avec des modules DSP qu’avec des modules LPO. Elle est aujourd’hui omniprésente dans les transceivers 400G et 800G.

DSP : le traitement numérique pour rendre les transceivers « intelligents »

Avec la montée en débits, le signal optique devient instable s’il n’est pas corrigé. C’est le rôle du Digital Signal Processor (DSP) : un composant actif qui traite le signal via des techniques avancées (égalisation, correction d’erreurs, compensation de dispersion…). Il permet ainsi de compenser les imperfections de la fibre et de stabiliser les transmissions.

Cette intelligence embarquée rend les modules DSP très robustes et flexibles, particulièrement utiles dans les réseaux généralistes ou hybrides. En contrepartie, un DSP consomme davantage (jusqu’à 14W pour certains modules 800G), génère de la chaleur, et introduit une très légère latence. Il reste néanmoins une valeur sûre pour les environnements complexes ou évolutifs.

 LPO : une architecture linéaire pour alléger le module optique

Une nouvelle architecture émerge chez les hyperscalers : le LPO (Linear Pluggable Optics). Ici, le transceiver ne traite plus le signal : il le transmet de manière linéaire. C’est l’équipement hôte (switch ou serveur) qui intègre le DSP, directement dans son ASIC.

Résultat : un module plus simple, moins cher, moins encombrant et surtout moins énergivore (3 à 5W en moyenne). Cette approche permet d’augmenter la densité de ports et de réduire les coûts par lien, ce qui en fait une solution de choix pour les infrastructures IA, où la latence et l’efficacité énergétique sont primordiales.

Mais le LPO n’est pas universel : il requiert une infrastructure parfaitement maîtrisée, avec des distances courtes et des hôtes compatibles. Il s’adresse donc aux acteurs capables de contrôler leur environnement de bout en bout.

L’évolution vers le 400G, le 800G et au-delà ne repose pas uniquement sur des gains de débit. Elle implique une transformation profonde des architectures optiques. SIPHO, DSP et LPO incarnent trois approches complémentaires, que les data centers peuvent combiner selon leurs priorités : performance, efficacité énergétique ou densité.

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