Une nouvelle génération de processeurs pourrait bouleverser le calcul intensif et l’intelligence artificielle. Développées par la société américaine Extropic, les Thermodynamic Sampling Units (TSU) utilisent directement les fluctuations thermiques des transistors pour effectuer des calculs probabilistes, au lieu de lutter contre ce bruit comme le font les puces classiques.
Le principe rappelle certains aspects de l’informatique quantique : l’information n’est plus traitée uniquement comme une succession déterministe de 0 et de 1. Mais les TSU ne sont pas des ordinateurs quantiques. Elles utilisent des « pbits », des bits probabilistes réalisés avec des transistors CMOS conventionnels, sans qubits ni systèmes cryogéniques complexes. Leur fabrication peut donc s’appuyer sur des procédés industriels existants, y compris des nœuds technologiques matures.
La première puce destinée à passer à l’échelle, baptisée Z1, intègre 269’568 pbits sur moins de 12 mm de côté. Elle doit dépasser 50 MHz de fréquence d’échantillonnage tout en consommant moins d’un watt. Extropic prépare également des cartes PCIe regroupant plus de 4 millions de pbits et prévoit, à terme, un cluster dépassant un milliard de pbits.
Cette architecture est particulièrement adaptée aux calculs probabilistes utilisés en IA générative, en simulation scientifique, en biologie ou en modélisation. Extropic annonce, selon les tâches, des gains d’efficacité énergétique pouvant atteindre plusieurs ordres de grandeur par rapport aux GPU ; pour certains workloads, l’entreprise évoque jusqu’à 10’000 fois plus d’efficacité. Ces performances restent toutefois à confirmer à grande échelle sur du matériel commercial.
La prochaine étape est désormais concrète : les Z1 Stick, Z1 Card et premiers clusters doivent être proposés en accès anticipé en 2027.