NVIDIA va dépenser 4 milliards de dollars dans des sociétés de photonique. Il se prépare à ce qui s'en vient

NVIDIA ne propose pas de points sans fil. Fin août 2025, la société dirigée par Jensen Huang a annoncé qu'en 2026 ses plateformes d'intelligence artificielle (IA) de nouvelle génération utiliseront des interconnexions photoniques pour atteindre des vitesses de transfert plus élevées entre les clusters GPU. Cette annonce est intervenue lors de la conférence spécialisée sur l'ingénierie des semi-conducteurs et le calcul haute performance « Hot Chips », qui s'est tenue à Palo Alto (Californie), et n'était que le prélude à ce qui allait suivre.

Et cette semaine, NVIDIA a révélé qu'elle allait investir 2 milliards de dollars dans Lumentum, et la même somme dans Coherent. Ces deux entreprises ont un point commun très important : elles sont spécialisées dans le développement de technologies photoniques. Peu après que NVIDIA ait confirmé son intérêt pour elles, les actions de ces deux sociétés ont augmenté respectivement de 5 et 9 %. Et la société dirigée par Jensen Huang s'est engagée à acheter des produits de Lumentum et Coherent pour plusieurs milliards de dollars, ainsi qu'à utiliser leurs solutions laser avancées et leurs technologies de réseaux optiques.

La photonique est le support dont les semi-conducteurs de pointe ont besoin

La plupart des concepteurs et fabricants de circuits intégrés travaillent au développement de la photonique sur silicium. Douglas Yu, responsable de TSMC dans le domaine de l'intégration de systèmes, expliquait très clairement en septembre 2023 la capacité disruptive de cette technologie : « Si nous parvenons à mettre en œuvre un bon système d'intégration photonique sur silicium, nous libérerons un nouveau paradigme. Nous serons probablement au début d'une nouvelle ère.

La photonique sur silicium est une discipline qui, dans le domaine en question, cherche à développer la technologie de cet élément chimique pour optimiser la transformation des signaux électriques en impulsions lumineuses. Le domaine d'application le plus évident de cette innovation est la mise en œuvre de liaisons performantes qui, sur le papier, peuvent servir à la fois à résoudre les communications entre plusieurs puces et à optimiser le transfert d'informations entre plusieurs machines.

Les technologies de packaging avancées utilisées par les principaux fabricants de semi-conducteurs, tels que TSMC, Intel ou Samsung, peuvent grandement bénéficier d'un mécanisme de communication inter-puces très performant. Et aussi les grands datacenters où il est nécessaire de connecter un grand nombre de machines. Il existe cependant une discipline en particulier dont les perspectives d’avenir sont considérables et qui bénéficierait grandement des avantages offerts par la photonique sur silicium : l’IA.

C'est précisément le pari de NVIDIA. Dans les clusters d’IA, des milliers de GPU doivent fonctionner à l’unisson, il est donc essentiel de les connecter via des liaisons performantes. Il est possible de résoudre ce problème en utilisant des câbles en cuivre traditionnels ou des modules optiques, mais ces deux solutions introduisent des inefficacités très importantes dans l'infrastructure. Les plus problématiques sont les pertes d’énergie et les goulots d’étranglement. Le transfert de données peut consommer jusqu'à 30 watts par port, ce qui augmente la dissipation d'énergie sous forme de chaleur et augmente le risque de panne.

De plus, la latence limite l’évolutivité des clusters à mesure que le nombre de GPU dans les centres de données augmente. Pour résoudre ces inefficacités, NVIDIA intégrera les composants optiques requis pour les interconnexions photoniques dans le même boîtier de puces de commutation. Cette technologie est connue sous le nom de CPO () et parvient à réduire la consommation électrique à seulement 9 watts par port. De plus, il minimise la perte de signal et améliore l'intégrité des données. Ça a l'air vraiment bien.

NVIDIA a confirmé qu'elle intégrerait la technologie CPO dans ses plates-formes d'interconnexion Ethernet Quantum-X InfiniBand et Spectrum-X au cours de 2026. Cependant, il y a quelque chose d'important à ne pas négliger : le CPO ne sera pas un extra. Lorsqu'il arrivera, il sera établi comme une exigence structurelle de la prochaine génération de centres de données d'IA dans une tentative claire d'accroître la compétitivité des plates-formes matérielles d'IA de NVIDIA.

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Plus d'informations | Reuters

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