Face à la demande exponentielle de l'IA, la startup Neurophos vient de lever 110 millions de dollars pour finaliser son processeur optique (OPU).

En utilisant la lumière plutôt que les électrons, elle promet des performances et une efficacité énergétique jusqu'à 100 fois supérieures aux GPU actuels, visant à briser le mur de la consommation électrique des data centers.

Le monde de la tech doit composer avec une observation simple mais critique : la loi de Moore ralentit. Doubler le nombre de transistors sur une puce tous les deux ans devient un défi herculéen, et chaque gain de performance se paie par une augmentation drastique de la consommation énergétique.

Cette situation crée un véritable goulot d'étranglement pour l'intelligence artificielle, dont les modèles toujours plus gourmands nécessitent une puissance de calcul qui semble sans fin.

C'est dans ce contexte tendu que des alternatives architecturales émergent, cherchant à contourner les limites fondamentales du calcul électronique.

Une alternative radicale : l'informatique optique

Parmi les pionniers de cette nouvelle vague, la startup Neurophos se distingue avec une approche audacieuse : remplacer les électrons par des photons. L'entreprise développe ce qu'elle nomme un processeur optique (OPU), une puce conçue pour effectuer les calculs matriciels au cœur de l'IA avec une vitesse et une efficacité inégalées.

Le secret réside dans des modulateurs optiques métamatériaux à l'échelle du micron, sorte de transistors photoniques dont Neurophos affirme être 10 000 fois plus petits que les composants photoniques existants.

Cette miniaturisation extrême permet d'intégrer sur une seule puce ce que l'entreprise appelle un cœur tensoriel photonique d'une taille de 1000x1000 éléments de traitement.

À titre de comparaison, les cœurs des meilleurs GPU actuels ne dépassent guère 256x256. Là où un processeur comme celui de Nvidia en nécessite des dizaines, Neurophos n'en a besoin que d'un seul, fonctionnant à une fréquence vertigineuse de 56 GHz, pour atteindre des performances théoriques massives.

Des promesses de performance et des investisseurs de premier plan

Les chiffres avancés pour le premier processeur de Neurophos, baptisé le Tulkas T100, sont impressionnants. L'entreprise vise une capacité de calcul de 470 pétaFLOPS, soit environ dix fois la puissance des GPU Rubin récemment annoncés par Nvidia, pour une consommation électrique similaire oscillant entre 1 et 2 kilowatts.

Cette promesse de performance a su convaincre des investisseurs stratégiques de premier ordre.

Neurophos vient en effet de boucler un tour de table de 110 millions de dollars. L'opération a été menée par Gates Frontier, le fonds d'investissement de Bill Gates, avec la participation notable de M12, le fonds de capital-risque de Microsoft, ainsi que d'acteurs industriels comme Bosch Ventures et Aramco Ventures.

Cet appui financier solide valide l'approche de la startup et lui donne les moyens d'accélérer le développement et la production de ses premières puces.

Quelle feuille de route pour une adoption à grande échelle ?

Malgré l'enthousiasme, il faudra faire preuve de patience. La production en volume du Tulkas T100 n'est pas attendue avant mi-2028. Dans un premier temps, Neurophos ne vise pas à remplacer frontalement les GPU, mais à les compléter.

La puce est envisagée comme un processeur de pré-remplissage (ou prefill) ultra-efficace, une tâche de calcul intensive dans l'inférence des LLM. La vision est de coupler un rack de puces Neurophos à un rack de GPU Nvidia, chacun se concentrant sur la tâche où il excelle.

Cette approche hybride, s'appuyant sur la photonique, pourrait devenir une nouvelle norme dans les data centers. A noter que Nvidia s'intéresse aussi de près aux avancées techniques dans ce domaine avec l'idée de les exploiter à court terme dans ses GPU.

À plus long terme, l'ambition est de s'attaquer également à la phase de décodage, mais cela nécessitera des avancées technologiques supplémentaires. En attendant, les fonds levés vont permettre de financer le développement d'une puce de validation (Proof of Concept) et de livrer les premiers systèmes complets aux développeurs.

Avec un nouveau centre d'ingénierie prévu à San Francisco, Neurophos se prépare activement à démontrer que le futur du calcul pour l'IA pourrait bien être écrit avec la lumière.