Le VDE identifie les voies pour faire de l’Allemagne le champion mondial de l’efficacité énergétique en IA
Les modèles linguistiques tels que ChatGPT offrent de nombreuses possibilités, mais nécessitent également une puissance de calcul et une consommation d’énergie considérables. Selon le VDE, l’Allemagne pourrait devenir le champion mondial de l’efficacité énergétique en IA grâce à des composants matériels plus économes en énergie et au calcul neuromorphique.
L’entraînement biennal du modèle linguistique GPT-3 – qui devait par la suite connaître un grand succès – a, selon des chercheurs de l’université de Californie à Berkeley, absorbé en 2020 pas moins de 2 187 mégawattheures d’énergie. Cela correspond approximativement à la consommation annuelle d’électricité de 380 foyers allemands, comme le montre ce rapport.
Ce rapport présente six approches pour un développement durable de l’IA générative (GenAI) :
- Adaptation optimale de la taille des modèles d’IA
- Systèmes économes en énergie
- Utilisation optimale des ressources
- Gestion intelligente des données
- Efficacité énergétique via les logiciels
- Approvisionnement électrique issu d’énergies renouvelables
Un récent document de position publié par la Société de technologie de l’information (ITG) au sein de l’association allemande d’électrotechnique et de technologie de l’information (VDE) va dans une direction similaire. Il propose en outre des pistes concrètes permettant à l’Allemagne d’occuper une place de premier plan mondial dans les domaines de l’efficacité énergétique et de la durabilité en matière d’IA et d’IA générative.
Maximiser durablement les bénéfices tirés de l’IA
« Dans l’ensemble, les grands modèles linguistiques tels que GPT-4 offrent une multitude de possibilités, actuellement en cours d’exploitation économique accrue. Toutefois, il est essentiel de relever les défis qui y sont associés », indique ce document de position. Et seul un tel engagement permettrait de maximiser durablement les avantages offerts par les technologies actuelles d’intelligence artificielle, cite heise online ce texte.
Dans le domaine de l’IA générative – avec des assistants tels que ChatGPT d’OpenAI, Gemini de Google ou Claude d’Anthropic – , il ne s’agit pas seulement de développer des algorithmes et des produits logiciels destinés à des applications novatrices révolutionnaires. Des progrès tout aussi décisifs sont attendus dans le domaine des composants matériels économes en énergie, combinés à des logiciels adaptés.
« À l’échelle mondiale, on parle de construire davantage de centrales nucléaires afin de satisfaire la faim énergétique croissante », explique Damian Dudek, directeur général de l’ITG et coauteur du document. « Nous, nous proposons de rendre le traitement des données plus efficace et de réduire la consommation énergétique, afin que l’IA puisse être utilisée de façon durable. »
S’inspirer de la nature et dépasser la loi de Moore
Si l’Allemagne parvenait à se positionner comme leader mondial de l’efficacité énergétique en IA grâce à ces approches, cela permettrait « d’ouvrir des potentiels de marché entièrement nouveaux au profit de la société et de préserver la souveraineté technologique », cite heise son propos.
Le problème est le suivant : comme mentionné ci-dessus, l’entraînement de grands modèles linguistiques exige « des ressources de calcul énormes, fournies aujourd’hui par des systèmes multi-cœurs spécialisés », précise le document de l’ITG. Il s’agit notamment de processeurs graphiques haute performance (GPU), intégrés dans des environnements logiciels spécifiques, « capables d’assurer un traitement hautement parallèle, avec un débit élevé et une bande passante mémoire importante ».
L’approche classique – consistant à réduire la taille des structures et à intégrer davantage de transistors sur une même surface – atteint progressivement ses limites, conformément à la loi de Moore. Toutefois, selon le document de l’ITG, plusieurs nouvelles approches permettent de dépasser les contraintes imposées par la conception classique des puces.
De nouvelles générations de puces pour une IA plus économe en énergie
Parmi les approches particulièrement prometteuses figurent l’informatique quantique ainsi que les solutions relevant du calcul neuromorphique. Ce dernier s’inspire directement de la nature afin de pousser encore plus loin les limites de la miniaturisation dans le traitement des données et des signaux.
L’Allemagne devrait « rester pleinement impliquée » dans ces domaines et prendre la tête de la recherche et du développement. Récemment, l’ITG a également proposé d’exploiter la photonique, notamment pour réduire la consommation énergétique des centres de données. Comme l’a rapporté heise, une start-up allemande nommée Q.ant a présenté, en novembre 2024, une puce photonique dédiée à l’IA, remarquablement économe en énergie. De telles solutions correspondent parfaitement aux attentes de l’association allemande d’électrotechnique et de technologie de l’information, qui appelle la communauté scientifique à relever les défis liés à ces technologies « dans l’intérêt de la société, avec une vision prospective portant sur le développement économique national et européen, ainsi que sur notre souveraineté technologique ».
Source de l’image : Pexels / Google DeepMind
