Contexte et enjeux

Les centres de données dédiés à l’intelligence artificielle traitent aujourd’hui des volumes de données qui dépassent largement les capacités des interconnexions en cuivre traditionnelles. Les plus grands opérateurs utilisent des grappes contenant des centaines à plusieurs milliers de processeurs IA, chaque processeur échange des paquets de données à chaque cycle d’inférence ou d’entraînement. Cette activité génère une tempête de trafic qui impose des exigences de bande passante de plusieurs dizaines de gigabits par voie, tout en limitant la consommation énergétique des liaisons.

Face à ce goulet d’étranglement, PicoJool, soutenue par Pat Gelsinger, a levé 27,5 M$ en série A, portant le total des fonds levés à 39,5 M$. L’objectif déclaré est de remplacer les interconnexions cuivre par des solutions optiques capables de fournir une bande passante agrégée de 3,2 Tb/s tout en réduisant la consommation d’énergie du réseau interne des clusters IA.

Technologie VCSEL et offres PicoJool

PicoJool mise sur les Vertical Cavity Surface Emitting Lasers (VCSEL), des diodes laser semi‑conductrices qui émettent la lumière perpendiculairement à la surface du puce. Cette architecture permet d’intégrer un grand nombre de sources lumineuses sur un même substrat, favorisant une massive parallélisation des canaux optiques. La société commercialise des modules de 100 G et 200 G par voie, ainsi que des configurations « MicroVCSEL » à 50 G NRZ et 64 G NRZ/PAM4. Ces produits sont présentés comme low‑power, grâce à la réduction de la perte de signal inhérente aux liaisons optiques par rapport aux conducteurs en cuivre.

Le portefeuille comprend également des modules d’interconnexion actifs (AOC) et passifs (NPO) destinés à être intégrés directement dans les racks de serveurs. PicoJool collabore avec WIN Semiconductors Corp. et d’autres fonderies pour préparer la production en volume du VCSEL 200 G, étape cruciale pour passer du prototype à la commercialisation à grande échelle.

Analyse des performances et contraintes

Le passage de 200 G par lane représente une avancée notable par rapport aux standards Ethernet actuels (100 G). En agrégant plusieurs lanes, la solution atteint la cible de 3,2 Tb/s, ce qui correspond à une multiplication par plus de 30 du débit d’une liaison cuivre de 100 G. Sur le plan énergétique, les VCSEL consomment typiquement de 0,5 à 1 W par lane, contre 2 à 3 W pour les interconnexions cuivre équivalentes, ce qui se traduit par une réduction substantielle du coût d’exploitation des data‑centers IA.

Malgré ces atouts, plusieurs défis subsistent. La fabrication de VCSEL à haute densité nécessite un contrôle précis de la longueur d’onde et de la température, ce qui impose des exigences de calibration au niveau du module. De plus, l’intégration dans les architectures existantes requiert des adaptateurs optiques compatibles avec les protocoles Ethernet et les standards de gestion de la chaleur. Enfin, la disponibilité de fonderies capables de produire en volume ces puces reste un facteur limitant, d’où l’importance des partenariats avec des acteurs comme WIN Semiconductors.

Perspectives de commercialisation

Le financement de 27,5 M$ sera dédié à l’expansion des équipes aux États‑Unis et à Taïwan, à la qualification produit auprès des premiers clients et à la transition du niveau puce vers les modules AOC/NPO. PicoJool vise à finaliser la qualification du VCSEL 200 G d’ici la fin 2027, avec un déploiement initial chez des opérateurs de cloud qui gèrent des clusters IA de plusieurs milliers de GPU.

Si les performances annoncées se confirment en production, la technologie VCSEL pourrait devenir le standard de facto pour les interconnexions intra‑data‑center IA, offrant une solution à la fois plus rapide et plus économe en énergie. Cependant, la réussite dépendra de la capacité à surmonter les contraintes de fabrication et d’intégration, ainsi que de la rapidité avec laquelle les acteurs du marché adopteront ces nouvelles interfaces optiques.