Pour de nombreux acteurs de l’industrie, l’informatique photonique doit permettre d’atteindre une puissance de calcul révolutionnaire.
Ceux que l’on appelle les ordinateurs photoniques (ou optiques) peuvent encore apparaître comme de la science-fiction et il est vrai qu’à l’heure actuelle aucun système n’est véritablement exploité, en dehors de prototypes utilisés dans des centres de recherche. Pourtant les progrès sont nombreux et de récentes avancées laissent même imaginer un déploiement pas si lointain. Avant d’évoquer la chose, il convient toutefois de se rappeler que les premiers travaux en matière d’informatique photonique remontent aux années 70. Petit à petit, des équipes de chercheurs ont cherché à innover et dans les années 90, l’équipe d’Alan Huang pour les laboratoires Bell a été la première à construire un ordinateur optique : composé de lasers et de miroirs, il n’était toutefois bon qu’à réaliser des additions.
La plupart des géants de l’industrie ont continué à travailler la question et des entreprises comme HP ou IBM disposent de leurs propres équipes de recherche. C’est cependant la start-up Lightelligence qui a récemment fait les avancées les plus remarquables… en tout cas de celles qui sont présentées officiellement ! Fondée en 2017, la start-up a dévoilé son premier projet – Comet – deux ans plus tard. La bête était déjà parfaitement fonctionnelle, mais n’intégrait que 100 dispositifs optiques.
Le PCB conçu par Lightelligence avec, sur la droite, l’accélérateur optique PACE
Logiquement, Lightelligence a profité de ce premier succès pour améliorer sa « formule » et il y a seulement quelques jours, la start-up a présenté un nouveau moteur de calcul, l’accélérateur PACE dont le sigle signifie Photonic Arithmetic Computing Engine ou moteur de calcul arithmétique photonique. Ce nouvel accélérateur est bien plus ambitieux que le précédent avec un total de 12 000 dispositifs optiques reliés au sein de ce qui ressemble à un classique processeur. Ce dernier est cadencé à 1 GHz et prend place sur un PCB qui a été utilisé pour réaliser divers tests.
Lightelligence explique que sur des calculs bien précis, son accélérateur PACE est capable de performances 100 fois supérieures à celles du GPU d’une GeForce RTX 3080 signée NVIDIA : Lightelligence prend l’exemple de problèmes NP-complets. Dans ce cas très précis, la start-up a décidé de confronter son accélérateur au modèle d’Ising, utilisé en thermodynamique. C’est là qu’il a été question d’être 100 fois plus rapide que le GPU de la RTX 3080. Mieux, comparé à un système conçu spécifiquement pour cette tâche par Toshiba, PACE est encore 25 fois plus rapide.
Cité par TechPowerUp, la start-up n’est pas peu fière de ses progrès en matière de processeurs photoniques. Elle explique que l’utilisation de PACE sur le modèle d’Ising est la promesse de tâches toujours plus variées pour ce type de processeurs qui, pour de nombreux esprits, n’avait de finalité que dans l’intelligence artificielle. Selon Lightelligence, d’autres domaines d’activités peuvent profiter des avancées dans le domaine des processeurs photoniques comme « la science des matériaux, la bioinformatique, la thermodynamique, la cryptographie, l’optimisation du réseau électrique, la conception de circuits, et bien plus encore ».
