IBM Research a mis au point une nouvelle technologie qui permet d’intégrer des connexions optiques directement dans les puces. L’optique intégrée devrait améliorer l’efficacité énergétique et augmenter la bande passante pour la formation et le déploiement de grands modèles de langage dans les centres de données.
IBM a mis au point une nouvelle technologie dans laquelle les connecteurs optiques sont intégrés aux puces et aux cartes de circuits imprimés. Cette technologie est appelée » co-packaged optics ». Elle devrait rendre les centres de données plus économiques, mais aussi plus rapides. Comme beaucoup d’innovations aujourd’hui, IBM mentionne celle-ci en même temps que l’IA.
Les centres de données traditionnels utilisent des signaux électriques pour la communication entre les composants. Ce processus est gourmand en énergie et limité en vitesse. La technologie optique co-packagée d’IBM remplace les connexions électriques par des connexions optiques, ce qui permet de transmettre les données plus efficacement et plus rapidement. IBM y parvient en utilisant des guides d’ondes optiques en polymère. Selon l’entreprise, il s’agit d’une première mondiale.
La nouvelle méthode multiplie par six la densité du front de mer, c’est-à-dire le nombre de fibres optiques pouvant être connectées au bord d’une puce. En conséquence, les centres de données peuvent s’attendre à une consommation d’énergie inférieure à un picojoule par bit, contre cinq picojoules avec les connexions électriques traditionnelles. Il en résulte des économies d’énergie de plus de 80 %.
Application à l’IA générative
IBM inscrit cette technologie dans le cadre du besoin croissant de bande passante dans le domaine de l’IA générative. Les grands modèles de langage nécessitent des connexions de plus en plus rapides entre les puces et les centres de données. L’intégration de liaisons optiques directement sur les circuits imprimés et les puces permet d’accélérer les processus de formation des modèles d’IA. En outre, les accélérateurs GPU peuvent travailler plus efficacement car ils perdent moins de temps à attendre les données.
IBM a effectué des tests approfondis sur les guides d’ondes optiques en polymère, y compris des tests de contrainte à des températures allant de -40°C à 125°C, afin de garantir leur fiabilité et leur durabilité. Ces tests ont été effectués dans les installations d’IBM à New York et au Québec.
La technologie est conçue pour être compatible avec les méthodes de fabrication standard, ce qui permet une production à grande échelle. IBM travaille actuellement à la poursuite du développement et de la collaboration avec des partenaires afin de rendre les optiques co-packagées disponibles pour des applications commerciales.