Extropic XTR-0 : Quand le calcul probabiliste se met au service de l’IA

6 Nov 2025 | #HighTech

Extropic XTR-0

L’entreprise Extropic poursuit sa démarche singulière dans le domaine du calcul probabiliste avec la présentation de sa plateforme expérimentale XTR-0 et d’un concept d’unité matérielle baptisé TSU 101. Ces deux publications marquent l’ouverture d’une nouvelle phase dans le développement d’un modèle de calcul inspiré des principes thermodynamiques, où la fluctuation devient un élément fonctionnel plutôt qu’un défaut à corriger.

La plateforme XTR-0 constitue le premier environnement matériel de ce type conçu pour relier le calcul probabiliste à l’intelligence artificielle. Elle associe un processeur classique, un FPGA reconfigurable et deux cartes d’extension équipées de puces X0. Ces circuits, basés sur le concept de « pbits » (probabilistic bits), forment la base physique de ce qu’Extropic désigne comme une architecture de calcul thermodynamique. Contrairement aux processeurs numériques conventionnels, chaque pbit n’exécute pas d’opération logique déterministe : il oscille entre plusieurs états selon une probabilité contrôlable, permettant au système d’effectuer des calculs d’échantillonnage plutôt que de simples opérations binaires.

L’approche repose sur un constat partagé dans la recherche en intelligence artificielle : les modèles génératifs, qu’il s’agisse de diffusion, d’énergie ou de probabilité conditionnelle, fonctionnent essentiellement par échantillonnage statistique. La plateforme XTR-0 cherche à faire correspondre cette nature probabiliste à un support matériel natif. L’objectif est d’expérimenter des architectures capables d’exécuter directement ces tâches sans passer par les schémas lourds de calcul matriciel qui dominent les GPU actuels.

Dans son document TSU 101, Extropic introduit la Thermodynamic Sampling Unit comme une unité matérielle dédiée à cette logique. Chaque TSU est pensée comme un bloc de calcul capable de produire des échantillons à partir de distributions de probabilité, exploitant les fluctuations physiques des circuits électroniques pour effectuer le travail que des millions d’opérations numériques reproduiraient autrement de manière artificielle. En théorie, ce type de calcul pourrait réduire considérablement la consommation énergétique des opérations d’inférence et de génération.

Le prototype X0, intégré à la plateforme XTR-0, permet aujourd’hui de valider ces principes en conditions réelles. L’architecture est encore expérimentale : un nombre restreint d’unités est mis à disposition de laboratoires et de partenaires pour le développement de nouveaux algorithmes. Ce stade pré-industriel vise avant tout à établir un dialogue entre matériel et logiciel, en testant la cohabitation du calcul probabiliste et des frameworks d’apprentissage existants.

Sur le plan conceptuel, Extropic s’inscrit dans la continuité des travaux cherchant à dépasser les limites de la miniaturisation transistorielle et la dissipation thermique qui en découle. Là où l’informatique classique s’efforce de neutraliser le bruit et la chaleur, le calcul thermodynamique les intègre dans le processus même de traitement. Cette inversion de perspective suppose une redéfinition complète du lien entre physique et information : au lieu d’imposer une logique stable, la machine exploite les micro-variations de ses composants pour modéliser des comportements probabilistes, directement utiles à l’IA générative.

La société accompagne cette architecture d’un environnement logiciel open source, destiné à simuler et programmer les unités TSU sur des systèmes existants. Cette couche logicielle permet de tester les algorithmes avant l’arrivée de versions matérielles plus complexes, tout en formant un écosystème de développement cohérent autour de la notion de calcul thermodynamique.

La présentation conjointe de XTR-0 et de TSU 101 inscrit Extropic dans un espace singulier du paysage matériel. L’entreprise ne cherche pas à concurrencer les GPU sur leur terrain, mais à ouvrir une voie parallèle : celle d’un calcul inspiré de la physique, pensé pour les besoins statistiques de l’intelligence artificielle. Ce positionnement hybride, entre recherche fondamentale et ingénierie expérimentale, dessine les contours d’une génération de processeurs où le hasard contrôlé deviendrait un outil de calcul à part entière.

À travers XTR-0, Extropic amorce donc un dialogue entre deux mondes – celui du silicium déterministe et celui du bruit thermique – dans l’idée que l’avenir du calcul, notamment pour l’IA, pourrait naître de leur équilibre plutôt que de leur opposition.