Si elle permet de gagner du temps et de s’affranchir de certaines tâches répétitives, le développement de l'IA générative se fait au prix d’une consommation d'énergie et de chaleur décuplée. Avec, à la clé, le risque d’une remise en cause des objectifs de décarbonation des pays développés. Un enjeu auquel Nellow, issue de 15 ans de recherche dans les laboratoires du CEA à Grenoble (Isère) et du CNRS à Paris-Saclay (Essonne) entend répondre. La jeune start-up ambitionne en effet de diminuer jusqu’à 1000 fois la consommation énergétique des puces micro-électroniques pour la logique et l’IA.
Des économies d’énergie qui reposent sur trois innovations
«Actuellement un processeur CPU utilisé dans la plupart des ordinateurs consomme 100 watts en continu. Grâce à Nellow, nous ambitionnons de réduire cette consommation à 0,1 watt», chiffre Laurent Vila, directeur de recherche au CEA et l’un des trois cofondateurs de Nellow avec Jean-Philippe Attané de l’université Grenoble Alpes et Manuel Bibes du CNRS.
Ces économies d’énergie reposent sur plusieurs innovations, protégées par une demi-douzaine de familles de brevets, et portant sur des matériaux quantiques et ferroélectriques. «Nos recherches portent notamment sur la création de sources de courants électriques pilotables. Avec l’objectif de faire de chaque composant d’une puce une petite source de courant permettant d’alimenter le composant suivant», explique Laurent Vila.
Les principales sources d’économies d’énergie viennent de trois changements dans la conception des puces, précise Laurent Vila. «Tout d'abord elles sont non volatiles, c'est-à-dire qu'elles n'ont pas besoin d'énergie pour retenir les informations. Ensuite les fonctions logiques et mémoires sont réunies au sein du même composant, évitant les allers-retours entre les unités de calculs et la mémoire dans les architectures actuelles. Enfin, ces composants fonctionnent avec de très basses tensions électriques.» Environ 90% des économies d’énergie viennent du déplacement des données au sein de la puce.
Vers une levée de fonds de 10 millions d'euros
Nellow a déjà bénéficié de huit millions d’euros de subventions publiques, et a été récompensée mi-septembre lors du concours d’innovation i-Lab organisé par le ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche en partenariat avec Bpifrance. Afin de démontrer l’intégration de cette technologie sur les galettes de silicium et d’augmenter sa performance, Nellow va lancer prochainement une levée de fonds de dix millions d’euros. Avec l’objectif de réaliser, d’ici trois ans, un prototype. Et de faire grimper ses effectifs à 30 salariés.
La vision à moyen terme de la start-up qui se dit en cours de discussion avec de potentiels partenaires industriels : créer un champion européen, dans un secteur aujourd’hui dominé par l’Asie et les Etats-Unis. «Depuis le début de nos recherches il y a 10 ans, nous sommes convaincus de posséder un composant révolutionnaire. Nous avons déjà suscité l’intérêt d’Intel qui a financé dans le passé nos recherches fondamentales», assure Laurent Vila. La multinationale américaine travaille en parallèle sur une technologie concurrente à celle de Nellow, tout comme le taïwanais TSMC et le chinois Huawei. D’où l’urgence pour Nellow de lever des fonds afin de rester dans la course.
