Des chercheurs chinois annoncent avoir conçu une puce analogique aux performances exceptionnelles, capable de surmonter les limites qui ont longtemps freiné cette technologie. Une innovation majeure qui pourrait redéfinir le calcul informatique.
Le grand retour du calcul analogique
Alors que le monde entier mise sur les processeurs numériques les plus puissants, une équipe de l’université de Pékin a pris le contre-pied de cette tendance. Leur pari : réhabiliter le calcul analogique, une approche ancienne consistant à exécuter les opérations directement au sein des circuits physiques, sans passer par la conversion binaire classique.
Des performances hors normes
Selon les résultats publiés le 13 octobre dans Nature Electronics, la puce mise au point affiche des performances impressionnantes. Lors de tests sur des problèmes complexes de communication sans fil — notamment l’inversion de matrices dans les systèmes MIMO massifs —, elle a atteint la même précision que les processeurs numériques, tout en consommant cent fois moins d’énergie.
Mieux encore, après optimisation, les chercheurs estiment que leur technologie pourrait offrir jusqu’à 1 000 fois les performances des GPU les plus avancés, tels que le Nvidia H100 ou l’AMD Vega 20, utilisés pour l’entraînement des modèles d’intelligence artificielle.
Une architecture inédite
La clé de cette prouesse réside dans une architecture basée sur des cellules de mémoire résistive, capables de stocker et de traiter l’information en modulant la résistance électrique. Contrairement aux processeurs numériques qui décomposent chaque calcul en 0 et 1, cette approche analogique manipule des courants électriques continus, bien plus proches du fonctionnement du monde réel.
« Avec la croissance exponentielle des volumes de données, les ordinateurs numériques atteignent leurs limites, notamment à cause des contraintes de miniaturisation », expliquent les chercheurs dans leur publication.
Le défi de la précision enfin surmonté
Le principal obstacle du calcul analogique a toujours été son manque de précision. L’équipe de Pékin semble avoir trouvé la solution : une conception hybride reposant sur deux circuits complémentaires.
Le premier produit un résultat approximatif ultra-rapide, tandis que le second affine progressivement ce résultat jusqu’à atteindre la précision souhaitée. Ce mariage entre vélocité analogique et exactitude numérique ouvre la voie à une nouvelle génération de processeurs.
Une production industrielle envisageable
Autre atout majeur : cette puce peut être fabriquée à l’aide de procédés industriels standard, sans nécessiter d’équipements spécialisés. Une caractéristique qui pourrait faciliter une production de masse et accélérer l’adoption de cette technologie révolutionnaire.