Et si la prochaine révolution de l’intelligence artificielle ne venait pas d’un nouvel algorithme… mais d’une puce électronique repensée de fond en comble ? Au MIT, des ingénieurs viennent de présenter une architecture qui pourrait changer la donne. Leur idée : empiler directement les composants d’une puce les uns sur les autres, plutôt que de les étaler côte à côte. Un détail en apparence, mais qui bouleverse tout.

Jusqu’ici, la partie chargée des calculs et celle qui stocke les données étaient physiquement séparées. Résultat : les informations passaient leur temps à voyager d’un point à l’autre du circuit, consommant du temps… et surtout beaucoup d’énergie. En rapprochant ces deux fonctions, les chercheurs réduisent drastiquement ces allers-retours. Les échanges deviennent plus rapides et nettement moins gourmands en électricité. Un enjeu crucial à l’heure où l’IA explose. Pour y parvenir, l’équipe a mis au point un composant hybride : un transistor à mémoire. Autrement dit, un seul élément capable à la fois de calculer et de conserver des données. À l’échelle nanométrique, ce dispositif présente très peu de défauts électriques, ce qui améliore à la fois la vitesse d’exécution et l’efficacité énergétique, selon les chercheurs.

Ce type d’innovation arrive au bon moment. Les applications d’apprentissage profond et de vision artificielle se multiplient, et les centres de données engloutissent toujours plus d’électricité. L’Agence internationale de l’énergie estime même que leur demande pourrait presque doubler d’ici 2030. Or, une grande partie de cette consommation ne sert pas à calculer, mais simplement à déplacer des données à l’intérieur des puces. « Nous devons absolument réduire l’énergie utilisée par l’IA, ce modèle n’est pas soutenable », rappelle Yanjie Shao, auteur principal de l’étude. Techniquement, les chercheurs ont utilisé de l’oxyde d’indium, un matériau qui peut être déposé à basse température sans abîmer les autres couches. Ils y ont ajouté une fine mémoire ferroélectrique. Le transistor change d’état en dix nanosecondes et fonctionne à une tension plus faible que les technologies actuelles. Pour l’instant, le système n’a été testé que sur prototype. Mais l’intégration dans de vraies puces semble désormais à portée de main.

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