Faciliter l’IA : les facteurs de soutien des semi-conducteurs et des centres de données

L’IA générative n’en est encore qu’à ses balbutiements. Or elle offre des cas d’utilisation existants et nouveaux très diverses et passionnants qui accroissent la demande et les investissements de la part des entreprises et des gouvernements. Cependant, ces cas d'utilisation nécessitent une infrastructure IA – le matériel (par exemple les processeurs graphiques (GPU), les serveurs, le stockage de données) et les logiciels (langages de programmation, plateformes, outils). Les centres de données sont tout aussi importants. Ils hébergent les serveurs et ils nécessitent de grandes quantités d’énergie pour les alimenter et les refroidir. Les entreprises à l’origine de ces catalyseurs essentiels de l’IA s’associent entre elles dans la course qui s'est lancée pour exploiter les avantages de l’IA.

Le point de vue technologique (Richard)

La récente conférence nVIDIA GTC à San Jose, dont le slogan était « la conférence de l’ère de l’IA », n’a pas déçu en raison de l'énorme quantité d’innovations annoncées. Son élément central a été le lancement de l’architecture de la puce de nouvelle génération baptisée Blackwell du nom du premier mathématicien afro-américain à être intronisé à la National Academy of Sciences (NAS) Cette nouvelle puce peut se targuer de disposer d’un nombre gigantesque de 208 milliards de transistors par rapport aux 80 milliards de sa prédécesseure ¹. Elle y parvient en assemblant deux circuits intégrés GPU distincts car la taille de chaque circuit intégré a atteint la limite du réticule physique d’un outil de lithographie ASML (la taille maximale pour laquelle un outil de lithographie peut graver pour fabriquer une puce).

nVIDIA continue de défier les limites de la loi de Moore grâce à un packaging avancé innovant et à l'utilisation significative d’une mémoire à bande passante plus élevée. Cependant, l’entreprise estime que l'extraordinaire complexité de l’IA générative ne peut être résolue que par le recours à une solution full stack. Cette solution rassemble les réseaux et interconnecteurs à haute performance développés par nVIDIA tels que NVLink, ainsi que des logiciels dotés d’un moteur de transformateur de deuxième génération qui permet d’entraîner et d’inférer de grands modèles de langage avec des calculs de moindre précision. Cette capacité augmente considérablement les performances et réduit la consommation d’énergie.

À l’occasion de la conférence GTC, nVIDIA a fait passer cette solution full stack au niveau supérieur en dévoilant le GB200 NVL72 (un serveur et une station de travail qui utilise des GPGPU pour accélérer les applications de deep learning). Traditionnellement, nVIDIA commercialisait des cartes comprenant huit GPU, mais ce nouveau produit est une solution full rack comprenant 72 GPU ainsi que 36 CPU Grace Hopper ARM, tous interconnectés via des milliers de NVLinks. Cette solution offre une puissance de calcul sans précédent, permettant d’entraîner un grand modèle de langage (LLM) de mille milliards de paramètres 4 fois plus rapidement en utilisant seulement 25 % de sa puissance par rapport à un GPU nVIDIA H100 Tensor Core. Ce qui impressionne encore plus, c'est que l’inférence IA peut être effectuée 30 fois plus rapidement. La puissance de calcul consomme beaucoup d’énergie, mais nVIDIA est en train de passer du refroidissement par air au refroidissement liquide, ce qui permet à la solution d’augmenter sa densité de calcul sans surchauffe, réduisant ainsi l’espace au sol nécessaire, un facteur clé de la consommation globale d’énergie dans les centres de données. Par rapport à une infrastructure H100 refroidie par air, un GB200 peut fournir 25 fois plus de performance pour une consommation d'électricité équivalente tout en réduisant la consommation d’eau.

nVIDIA a récemment révélé que la demande des États souverains (gouvernements) était aussi importante que celle des trois plus grands hyperscalers réunis. C’est l’une des principales raisons pour lesquelles le PDG de nVIDIA estime que les infrastructures de centres de données actuellement installées de 1 000 milliards de dollars pourraient atteindre 2 000 milliards de dollars au cours des quatre à cinq prochaines années, les dépenses annuelles dans les infrastructures des centres de données devant passer de 250 milliards de dollars à 500 milliards de dollars américains à long terme.² L’offre complète de racks de serveurs du GB200 NVL72 est actuellement la solution idéale pour les États souverains qui n’ont pas la capacité technologique pour concevoir leurs propres clusters d’entraînement ou d’inférence de l’IA et qui sont plus disposés à acheter des solutions prêtes à l'emploi.

Le point de vue immobilier (Guy)

La croissance des applications d’IA et d’apprentissage automatique, qui nécessitent une puissance de calcul et un stockage de données considérables, est le dernier des nombreux facteurs à l’origine du besoin de capacités avancées de centres de données de la part des locataires potentiels. Les FPI spécialisés dans les centres de données constatent une forte demande de la part des clients qui cherchent à concrétiser leurs ambitieux projets de croissance dans les domaines de l’IA et de l’infrastructure numérique. En fait, les nouvelles activités de location aux États-Unis en 2023 ont totalisé le même montant que sur l’ensemble des trois années précédentes (2020-2022).³

Certaines prévisions sur la croissance future de la demande induite par l’IA sont stupéfiantes : Morgan Stanley anticipe que la croissance du marché du stockage en ligne (cloud) grand public passera de plus de 500 milliards de dollars actuellement à une opportunité de 2 500 milliards de dollars d’ici 2032.⁴ D'après le Boston Consulting Group, les demandes futures de calcul IA se traduiront par une multiplication par trois de l’électricité consommée par les centres de données d’ici 2030, soit l’équivalent de l’électricité consommée par un tiers des foyers américains en un an.⁵

Equinix, le plus grand FPI au monde spécialisé dans les centres de données, est un exemple d’entreprise qui a bénéficié de la croissance continue de la demande de centres de données. Fondé il y a 25 ans, Equinix a développé la plateforme de centres de données la plus interconnectée au monde et il s'agit d'une entreprise véritablement internationale qui génère plus de la moitié de son chiffre d'affaires en dehors des États-Unis. Elle vise également à être climatiquement neutre à l’échelle mondiale d’ici 2030 et a réussi ces dernières années à couvrir 90 % de ses besoins en énergie grâce aux énergies renouvelables.

Equinix a récemment annoncé un partenariat avec nVIDIA pour proposer les supercalculateurs du fabricant de puces à ses entreprises clientes comme service externalisé. Il est ainsi plus facile pour les clients d’Equinix d’exploiter des systèmes informatiques d'« IA privée » qui permettent des cas d’utilisation personnalisés et un meilleur contrôle des données propriétaires, plutôt que de s’appuyer sur l’informatique dans le cloud d’Amazon (AWS) et de Microsoft (Azure) qui peut soulever des problèmes de confidentialité des données pour certains utilisateurs. nVIDIA a formé le personnel d’Equinix à la création et à l’utilisation de ses systèmes, ce qui lui permettra d’offrir un nouveau niveau de service à ses locataires et de bénéficier en fin de compte d'une nouvelle source de revenus.

Il s’agit selon nous d’un exemple des multiples sources de croissance pour les centres de données qui cherchent à être compétitifs et à conserver leur avance dans une ère technologique en rapide évolution.

En synthèse

L'accroissement de la demande en faveur de l’IA générative est à la fois source de risques et d'opportunités ainsi que de gains potentiellement importants pour ses principaux facilitateurs. Cette demande, conjuguée à la transition vers de nouvelles technologies diminuant l'empreinte énergétique, crée de multiples vecteurs d’opportunités pour les investisseurs actifs dans de nombreux secteurs, dont la technologie et l’immobilier.

Dans un prochain article, nous examinerons plus en profondeur, d’un point de vue géopolitique et de la durabilité, comment la croissance de l’IA et des centres de données alimente les tensions commerciales dans le secteur des semi-conducteurs ainsi que les risques liés à la réforme de la réglementation compte tenu des besoins insatiables en énergie de l’IA, ainsi que leurs implications pour les investisseurs.

Ces thèmes sont également explorés dans un article à paraître rédigé par l’équipe des Actions durables mondiales intitulé « Le boom des centres de données dans un contexte de pénurie d'électricité ».

Information importante

Rien ne garantit que les tendances passées se poursuivront ni que les prévisions se réaliseront.

Les industries technologiques peuvent être affectées de manière significative par l'obsolescence des technologies existantes, les cycles courts des produits, la baisse des prix et des bénéfices, la concurrence des nouveaux entrants sur le marché et la conjoncture économique générale. Un investissement concentré dans un seul secteur peut être plus volatil que la performance d'investissements moins concentrés et du marché.

Les FPI ou Fonds de Placement Immobilier investissent dans l’immobilier au moyen de la détention directe d'actifs immobiliers, d’actions de sociétés immobilières ou de créances hypothécaires. Comme ils sont cotés en bourse, les FPI sont généralement très liquides et se négocient comme des actions.

Les titres immobiliers, y compris les sociétés d’investissement immobilier cotées (FPI), peuvent être soumis à des risques supplémentaires, notamment des risques de taux d’intérêt, de gestion, fiscaux, économiques, environnementaux et de concentration.