Lightmatter s’attaque à un problème central des infrastructures d’intelligence artificielle : déplacer les données entre les composants sans laisser les communications devenir le principal frein aux performances. Cette entreprise américaine développe des technologies de photonique sur silicium, qui utilisent la lumière pour transporter l’information. Son positionnement se situe à la croisée des semi-conducteurs, des systèmes de calcul et des centres de données, avec une attention particulière portée aux besoins des grands ensembles d’accélérateurs d’IA.
Des recherches du MIT aux infrastructures de calcul
Créée en 2017 par Nicholas Harris, Darius Bunandar et Thomas Graham, Lightmatter trouve ses origines dans des travaux de recherche menés au Massachusetts Institute of Technology. L’entreprise explore d’abord le potentiel de la photonique pour réaliser certaines opérations mathématiques utilisées dans les réseaux de neurones. Cette approche vise à exploiter les propriétés physiques de la lumière, plutôt qu’à faire reposer tous les traitements sur des circuits électroniques conventionnels.
Son développement a notamment donné naissance à Envise, une plateforme associant calcul photonique et électronique. Au fil de sa trajectoire, Lightmatter a placé les interconnexions optiques au centre de son offre. Ce choix répond à une évolution des infrastructures : augmenter la puissance d’une puce ne suffit plus lorsque l’entraînement et l’exécution des modèles nécessitent la coopération de nombreux processeurs.
Passage, relier les puces par la lumière
Avec Passage, Lightmatter développe une plateforme d’interconnexion photonique destinée à rapprocher les communications optiques des puces de calcul. L’objectif est d’offrir une bande passante élevée entre composants tout en réduisant les contraintes énergétiques et physiques des liaisons électriques. Il ne s’agit donc pas de remplacer intégralement les processeurs graphiques, mais de leur permettre d’échanger plus efficacement au sein de systèmes complexes.
Cette démarche repose sur l’intégration de fonctions optiques dans l’environnement des semi-conducteurs et sur des techniques d’assemblage avancées. Elle s’adresse notamment aux concepteurs de puces et aux acteurs qui construisent les infrastructures de calcul pour l’IA. La proposition de valeur porte autant sur la circulation des données que sur la possibilité de concevoir de nouvelles architectures.
Les gains effectifs dépendent toutefois de l’ensemble du système : composants électroniques, sources lumineuses, conditionnement des puces, logiciels et organisation des échanges. La photonique ne supprime ni les besoins en mémoire ni la consommation des accélérateurs. Elle cherche à alléger un maillon particulièrement contraignant de leur fonctionnement collectif.
Et maintenant ?
Pour Lightmatter, l’enjeu est de transformer une technologie d’interconnexion en brique industrielle adoptée par les concepteurs de systèmes. Cela suppose une fabrication reproductible, une intégration compatible avec leurs contraintes et une fiabilité adaptée aux centres de données. Le coût global et la facilité de déploiement pèseront autant que les performances annoncées.
La progression des besoins de communication liés à l’IA constitue un terrain favorable, mais la concurrence vient aussi des fournisseurs établis de composants et de réseaux optiques. La place de Lightmatter dépendra de sa capacité à inscrire Passage dans cet écosystème et à démontrer ses bénéfices dans des configurations réelles. Site : lightmatter.co.