Des scientifiques chinois ont présenté "Meteor-1", qui serait la première puce de calcul optique hautement parallèle du pays

Un matériel léger capable de traiter d'énormes charges de travail parallèles

Des scientifiques chinois ont présenté "Meteor-1", qui serait la première puce de calcul optique hautement parallèle du pays, un matériel léger capable de traiter d'énormes charges de travail parallèles.

La Chine présente sa puce Meteor-1 pour concurrencer Nvidia dans le contexte des restrictions à l'exportation imposées par les États-Unis. "Meteor-1" serait la première puce de calcul optique hautement parallèle du pays. L'architecture de Meteor-1 serait entièrement conçue en Chine. Meteor-1 multiplie le nombre de tâches simultanées plutôt que d'agrandir les composants individuels. Ce parallélisme de haut niveau permet de multiplier par cent, voire plus, la "calculabilité optique" sans augmenter l'encombrement de la puce, ce qui ouvre la voie à la prochaine génération de processeurs alimentés par la lumière.

Depuis 2025, l'administration du président américain Donald Trump a mis en place des restrictions sur les exportations de puces d'IA vers la Chine. Les États-Unis visent ainsi à freiner les progrès de la Chine dans le domaine l'IA. Mais les experts craignent que tout le contraire ne se produise. Ils estiment que les politiques de restriction pourraient non seulement favoriser la Chine dans la course mondiale à l'IA, mais aussi transformer Huawei en une puissance mondiale en matière de puce d'IA. En outre, les droits de douane de Donald Trump ont mis sous pression les chaînes d'approvisionnement de l'industrie et créé des incertitudes sur les marchés mondiaux.

La récente annonce de la Chine pourrait amplifier ces craintes. Des scientifiques chinois ont présenté "Meteor-1", qui serait la première puce de calcul optique hautement parallèle du pays, marquant ainsi une étape importante dans l'utilisation de matériel léger pour gérer d'énormes charges de travail parallèles.

Cette initiative intervient alors que le pays se désengage des technologies fabriquées aux États-Unis, dans un contexte de restrictions à l'exportation de technologies d'IA avancées. Les médias locaux chinois ont rapporté que cette initiative devrait permettre d'accélérer le matériel pour l'IA et les centres de données qui luttent actuellement contre l'augmentation de la demande en matière de calcul.

Conçu par des équipes de l'Institut d'optique et de mécanique fine de Shanghai (SIOM) et de l'Université technologique de Nanyang, le dispositif afficherait une performance théorique maximale de 2 560 TOPS (téra-opérations par seconde) à une horloge optique de 50 GHz. Cela le place dans la même catégorie que les meilleurs GPU de Nvidia, offrant une solution locale pour accélérer l'IA et les tâches des centres de données dans un contexte d'explosion des demandes de calcul et de restrictions des puces américaines.


Historiquement, les efforts en matière d'informatique optique se sont concentrés sur l'élargissement des dimensions de la matrice interne qui effectue les calculs. Des matrices plus grandes permettent théoriquement de traiter plus de données en parallèle, mais dans la pratique, elles se heurtent à des contraintes d'ingénierie, à des configurations de puces complexes, à la nécessité d'une précision extrême dans l'alignement des guides d'ondes et à des coûts de fabrication prohibitifs.

Selon le South China Morning Post (SCMP), les efforts de TSMC et de groupes universitaires tels que Caltech se sont révélés prometteurs en laboratoire, mais ces prototypes ont eu du mal à se traduire en solutions commerciales. Une autre stratégie a consisté à augmenter le taux d'oscillation de la lumière elle-même. Des fréquences optiques plus élevées peuvent permettre des calculs plus rapides, mais elles amplifient également les pertes de signal, exacerbent le bruit thermique et augmentent les tolérances des composants.

Jusqu'à présent, aucune équipe n'est parvenue à associer de grandes échelles matricielles et des optiques ultrarapides dans un même système sans se heurter à de graves plafonds de compromis qui érodent les performances dans le monde réel.

Pour rappel, en 2024, des chercheurs de l'université chinoise Tsinghua ont affirmé avoir mis au point une puce d'IA révolutionnaire plus rapide et plus économe en énergie. Baptisée "Taichi", la puce utilise la lumière au lieu de l'électricité pour traiter les données, ce qui, selon les chercheurs, la rend 1 000 fois plus économe en énergie que les puces électroniques comme le GPU H100 de Nvidia.

Bien que Taichi soit compacte et économe en énergie, les créateurs de la puce ont souligné qu'elle repose sur de nombreux autres systèmes, comme une source laser et un couplage de données à grande vitesse. Ces autres systèmes sont beaucoup plus encombrants qu'une simple puce, occupant presque une table entière. La recherche actuelle se concentre donc sur comment ajouter d'autres modules aux puces afin de rendre l'ensemble du système encore plus compact et économe en énergie.

Meteor-1 gère des tâches complexes et constitue la réponse aux sanctions américaines

Meteor-1 suit une voie différente : il multiplie le nombre de tâches simultanées plutôt que d'agrandir les composants individuels. Les chercheurs Xie Peng, Han Xilin et Hu Guangwei ont expliqué comment la puce intègre plus de 100 canaux de fréquence distincts au sein d'une plate-forme photonique. Ce parallélisme de haut niveau permet de multiplier par cent, voire plus, la "calculabilité optique" sans augmenter l'encombrement de la puce, ce qui ouvre la voie à la prochaine génération de processeurs alimentés par la lumière.

Les semi-conducteurs électroniques conventionnels se heurtent à des limites fondamentales, à la dissipation de la chaleur, à l'effet tunnel quantique et à des consommations d'énergie insoutenables. Les puces optiques contournent bon nombre de ces obstacles, offrant une vitesse très élevée, une large bande passante, une consommation d'énergie réduite et un temps de latence minimal.

Les restrictions américaines à l'exportation interdisant effectivement les RTX 4090 (1 321 TOPS) et RTX 5090 (3 352 TOPS) de Nvidia en Chine, l'effort Meteor-1 arrive à un moment critique. Fait intéressant, la politique industrielle et commerciale de Donald Trump, marquée par son intention d'augmenter les droits de douane et de supprimer des mesures clés comme le CHIPS Act, est critiquée pour son approche dépassée.

Alors que TSMC investit massivement dans des usines en Arizona, Trump salue cette initiative tout en menaçant l'entreprise de taxes punitives et en remettant en cause le CHIPS Act, créant ainsi une contradiction majeure. Son administration a temporairement exempté certains produits chinois des droits de douane, mais cette approche erratique alimente les incertitudes. TSMC a également suggéré que le président Trump ne pourra pas empêcher la Chine d'obtenir des puces d'IA.

L'architecture de Meteor-1 serait entièrement conçue en Chine. Sa source de lumière sur puce utilise un peigne de fréquence optique à microcavité qui couvre plus de 80 nm de spectre, soit plus de 200 longueurs d'onde. Cette innovation remplace effectivement des centaines de lasers discrets, réduisant ainsi la complexité du système, les besoins en énergie et les coûts.

Le noyau informatique lui-même offre une largeur de bande de transmission supérieure à 40 nm, ce qui facilite les opérations massivement parallèles à faible latence. Associé à une carte de pilotage sur mesure comportant plus de 256 canaux pour une modulation précise du signal, le système a exécuté plus de 100 tâches simultanées lors de tests de référence, le tout à une horloge de 50 GHz, ce qui a permis d'obtenir 2 560 TOPS.

Le chercheur Han Xilin explique que le rapport coût/performance de Meteor-1 pourrait bientôt rivaliser avec les GPU électroniques. Le chercheur principal Xie Peng, titulaire d'un doctorat du Massachusetts Institute of Technology et qui a poursuivi ses recherches à Oxford et à la NTU, attribue les progrès rapides à la structure modulaire de l'équipe SIOM sous l'égide de l'Académie chinoise des sciences.

Han Xilin déclare : "Chaque sous-système critique avait son propre expert, ce qui nous a permis d'intégrer une innovation complète, de la recherche fondamentale à l'assemblage du système, dans un laps de temps remarquablement court". À l'avenir, le groupe estime que sa conception parallèle pourrait surpasser les puces électroniques en termes d'efficacité, de consommation d'énergie et de latence, répondant ainsi à l'appétit insatiable de l'IA en matière de calcul tout en donnant naissance à de nouvelles applications dans l'analyse de données en temps réel, les systèmes autonomes et la modélisation scientifique.

Sources : Institut d'optique et de mécanique fine de Shanghai (SIOM), Université technologique de Nanyang

Et vous ?

Pensez-vous que cette annonce est crédible ou pertinente ?
Quel est votre avis sur le sujet ?

Voir aussi :

Le projet chinois RISC-V annonce le lancement en 2025 d'une conception de puce avancée sous licence libre, qui positionne la Chine sur la voie de la compétitivité avec des acteurs majeurs comme Arm et Intel

Trump tente de mettre fin au CHIPS Act et la Chine se positionne pour recruter les meilleurs scientifiques américains. L'innovation technologique aux États-Unis risque de stagner si le CHIPS Act est abrogé

La Chine acquiert des puces Nvidia malgré l'interdiction des États-Unis, notamment la puce A100 et la puce plus puissante H100, dont les exportations vers la Chine et Hong Kong ont été interdites