Le gigahertz est une unité de fréquence valant un milliard de hertz. Son symbole est GHz. C’est la plage des communications sans fil modernes et de l’horloge interne de tout ordinateur actuel, et presque rien de ce qui s’y trouve n’était d’usage courant avant les années 1990.
Le wifi occupe deux bandes principales, à 2,4 et 5 gigahertz, avec une bande plus récente vers 6. La bande de 2,4 est encombrée parce qu’elle est libre d’usage presque partout et partagée avec le Bluetooth, les téléphones sans fil et les fours à micro-ondes, qui fonctionnent à 2,45 gigahertz parce que les molécules d’eau y absorbent efficacement l’énergie. La bande de 5 offre plus de canaux et des débits supérieurs, mais les murs l’absorbent davantage : elle couvre donc une zone plus réduite.
La téléphonie mobile s’étend sur toute la plage. Les générations antérieures ont utilisé des bandes sous 1 gigahertz pour leur portée dans les bâtiments et dans les campagnes, tandis que les attributions plus récentes à 1,8, 2,6 et 3,5 gigahertz transportent davantage de données sur de plus courtes distances. Plus une fréquence est haute, plus la largeur de bande disponible est grande et moins elle pénètre, et chaque génération de réseau est une négociation entre ces deux faits.
Les fréquences d’horloge des ordinateurs sont entrées dans le gigahertz vers l’an 2000 et se sont arrêtées près de quatre quelques années plus tard. La limite est thermique : la dissipation croît fortement avec la fréquence, et au-delà d’environ quatre gigahertz un processeur en silicium classique ne parvient plus à évacuer la chaleur. Les gains de performance depuis lors sont venus de l’ajout de cœurs, de l’élargissement de l’émission d’instructions et de meilleures hiérarchies de mémoire, non d’une hausse de l’horloge.
Les liaisons par satellite, le radar et la radioastronomie travaillent tous ici. Le radar météorologique fonctionne d’ordinaire entre 2,7 et 5,6 gigahertz, celui du contrôle aérien dans des bandes voisines, et le rayonnement de fond micro-ondes qui emplit l’univers culmine près de 160 gigahertz, bien au-dessus de la plage des communications terrestres.
Les systèmes à ondes millimétriques à 24 gigahertz et au-delà servent au radar anticollision des automobiles et aux bandes de plus grande capacité des réseaux mobiles. Leurs longueurs d’onde très courtes autorisent de petites antennes et des débits énormes, mais presque tout les arrête, y compris la pluie et le feuillage.
Un gigahertz équivaut à un milliard de hertz, à 1000 mégahertz ou à 0,001 térahertz.
| Unité | Symbole | 1 Gigahertz équivaut à | 1 de ces unités équivaut à | Convertisseur |
|---|---|---|---|---|
| Nanohertz | nHz | 1 × 1018 nHz | 1 × 10-18 GHz | Gigahertz en Nanohertz |
| Microhertz | µHz | 1 × 1015 µHz | 1 × 10-15 GHz | Gigahertz en Microhertz |
| Millihertz | mHz | 1000000000000 mHz | 1 × 10-12 GHz | Gigahertz en Millihertz |
| Hertz | Hz | 1000000000 Hz | 0.000000001 GHz | Gigahertz en Hertz |
| Kilohertz | kHz | 1000000 kHz | 0.000001 GHz | Gigahertz en Kilohertz |
| Mégahertz | MHz | 1000 MHz | 0.001 GHz | Gigahertz en Mégahertz |
| Térahertz | THz | 0.001 THz | 1000 GHz | Gigahertz en Térahertz |