Une entreprise issue de l'Université d'Oxford a présenté le premier système de calcul optique capable d'exécuter des modèles de langage (la base de ChatGPT et d'autres chatbots) à grande échelle en temps réel, avec une consommation énergétique jusqu'à un 90 % inférieure à celle des serveurs traditionnels.
Ce lancement, réalisé par la société britannique Lumai, représente une étape décisive pour l'industrie technologique, qui fait face à des défis énergétiques croissants en raison de l'expansion de l'intelligence artificielle.
Le défi énergétique de l'intelligence artificielle
L'essor de l'IA redéfinit les besoins en infrastructure numérique à l'échelle mondiale. Les centres de données construits pour soutenir la nouvelle ère de l'IA pourraient doubler la demande mondiale d'énergie avant 2030.
Les solutions conventionnelles, basées sur des puces en silicium, ont atteint des limites critiques en matière d'efficacité et d'évolutivité. Chaque nouvelle génération de processeurs exige un augmentation exponentielle de consommation électrique pour offrir une plus grande capacité de calcul, une tendance qui remet en question la viabilité de continuer à étendre l'infrastructure actuelle.
Technologie optique : une alternative au silicium
Lumai propose une alternative disruptive avec son serveur Iris Nova, qui utilise des photons au lieu d'électrons pour le traitement de l'information. La société a conçu un système qui utilise un moteur tensoriel optique pour les opérations mathématiques et le traitement numérique pour le contrôle du système. Cette architecture hybride permet de contourner les contraintes physiques des puces en silicium, permettant un plus grand parallélisme et une efficacité accrue.
Le serveur, qui utilise la lumière dans un volume tridimensionnel, peut réaliser des millions d'opérations simultanément. Selon les estimations de l'entreprise, ses serveurs atteignent des performances équivalentes à celles des systèmes conventionnels, mais consomment jusqu'à 90 % moins d'énergie. Cette technologie est prête à être intégrée dans des centres de données et des flux de travail d'entreprise.
Exécution de modèles d'IA à grande échelle en temps réel
Pour démontrer la capacité de la nouvelle plateforme, l'entreprise a réalisé des tests en exécutant des inférences sur des modèles de langage à grande échelle tels que Llama 8B et Llama 70B, obtenant des résultats en temps réel. Cette démonstration met en évidence le potentiel du calcul optique pour intégrer des systèmes d'IA avancés dans des environnements productifs, sans les coûts énergétiques élevés des serveurs conventionnels.
La société a mis à disposition le serveur Nova pour évaluation par de grands fournisseurs de services cloud, entreprises et centres de recherche. Son catalogue comprend également deux serveurs supplémentaires, Aura et Tetra, qui élargissent la capacité de calcul et l'efficacité énergétique par rapport aux systèmes basés sur des GPU.
Perspectives de l'industrie et soutien institutionnel
Ce progrès a suscité l'intérêt d'organismes liés à l'innovation technologique au Royaume-Uni.
Suraj Bramhavar, directeur des programmes à l'Agence de recherche et d'innovation avancée (ARIA), une entité soutenue par le gouvernement britannique, a déclaré dans un communiqué de presse : « Les demandes sur les processeurs d'IA existants exigent de chercher de toute urgence des alternatives pour évoluer dans le calcul. »
« Lumai démontre que les processeurs optiques peuvent être une de ces voies, et ARIA est ravie de collaborer à l'exploration de ce changement au-delà du paradigme numérique traditionnel », a-t-il ajouté.
Du côté de Lumai, Xianxin Guo, directeur exécutif et cofondateur, a déclaré : « Alors que l'industrie avance vers l'ère de l'inférence, nous franchissons le seuil de la post-silicium. »