A Sagence está desenvolvendo chips analógicos para executar IA.

As unidades de processamento gráfico (GPUs), os chips em que a maioria dos modelos de IA funciona, são verdadeiros monstros que consomem energia. Devido à crescente incorporação de GPUs em data centers, a IA deve impulsionar um aumento de 160% na demanda de eletricidade até 2030, de acordo com estimativas da Goldman Sachs.

Essa tendência não é sustentável, argumenta Vishal Sarin, um designer de circuitos analógicos e de memória. Após mais de uma década na indústria de chips, Sarin fundou a Sagence AI (anteriormente conhecida como Analog Inference) para desenvolver alternativas energicamente eficientes às GPUs.

“As aplicações que poderiam tornar a computação em IA verdadeiramente onipresente estão restritas porque os dispositivos e sistemas que processam os dados não conseguem alcançar o desempenho necessário”, disse Sarin. “Nossa missão é quebrar as limitações de desempenho e econômicas, de uma forma ambientalmente responsável.”

A Sagence desenvolve chips e sistemas para executar modelos de IA, além do software para programar esses chips. Embora haja várias empresas criando hardware de IA personalizado, a Sagence é um pouco única, pois seus chips são analógicos e não digitais.

A maioria dos chips, incluindo GPUs, armazena informações digitalmente, como cadeias binárias de uns e zeros. Em contraste, os chips analógicos podem representar dados usando uma gama de valores diferentes.

Os chips analógicos não são um conceito novo. Eles tiveram seu auge de aproximadamente 1935 a 1980, ajudando a modelar a rede elétrica da América do Norte, entre outras conquistas de engenharia. Mas as desvantagens dos chips digitais estão tornando os analógicos atraentes novamente.

Por um lado, os chips digitais requerem centenas de componentes para realizar certos cálculos que os chips analógicos conseguem alcançar com apenas alguns módulos. Os chips digitais também costumam precisar transferir dados de volta da memória para os processadores, causando gargalos.

“Todos os principais fornecedores tradicionais de silício para IA usam essa abordagem arquitetônica antiga, e isso está bloqueando o progresso da adoção da IA”, disse Sarin.

Os chips analógicos como os da Sagence, que são chips “in-memory”, não transferem dados da memória para os processadores, o que potencialmente lhes permite concluir tarefas mais rapidamente. E, graças à sua capacidade de usar uma gama de valores para armazenar dados, os chips analógicos podem ter uma densidade de dados maior do que seus equivalentes digitais.

A tecnologia analógica, no entanto, possui suas desvantagens. Por exemplo, pode ser mais difícil alcançar alta precisão com chips analógicos porque eles exigem uma fabricação mais precisa. Também tendem a ser mais difíceis de programar.

Mas Sarin vê os chips da Sagence como um complemento — e não um substituto — dos chips digitais, por exemplo, para acelerar aplicações especializadas em servidores e dispositivos móveis.

“Os produtos da Sagence são projetados para eliminar os problemas de energia, custo e latência inerentes ao hardware de GPU, enquanto oferecem alto desempenho para aplicações de IA”, disse ele.

A Sagence, que planeja lançar seus chips no mercado em 2025, está engajada com “vários” clientes à medida que busca competir com outras iniciativas de chips analógicos de IA, como EnCharge e Mythic, segundo Sarin. “Atualmente, estamos embutindo nossa tecnologia principal em produtos de nível de sistema e garantindo que nos encaixemos na infraestrutura existente e nos cenários de implantação,” acrescentou.

A Sagence garantiu investimentos de apoiadores, incluindo Vinod Khosla, TDK Ventures, Cambium Capital, Blue Ivy Ventures, Aramco Ventures e New Science Ventures, levantando um total de US$ 58 milhões nos seis anos desde sua fundação.

Agora, a startup planeja levantar capital novamente para expandir sua equipe de 75 pessoas.

“Nossa estrutura de custos é favorável porque não estamos buscando metas de desempenho migrando para os mais novos [processos de fabricação] para nossos chips,” disse Sarin. “Isso é um grande fator para nós.”

O momento pode estar a favor da Sagence. De acordo com Crunchbase, o financiamento para startups de semiconductores parece estar se recuperando após um 2023 pouco inspirador. De janeiro a julho, startups de chips apoiadas por capital de risco levantaram quase US$ 5,3 bilhões — um valor bem acima do ano passado, quando tais empresas viram menos de US$ 8,8 bilhões levantados no total.

Sendo assim, a fabricação de chips é uma proposta cara — ainda mais desafiadora devido a sanções e tarifas internacionais prometidas pela administração Trump que está por vir. Ganhar clientes que se tornaram “presos” a ecossistemas como o da Nvidia é outro desafio. No ano passado, o fabricante de chips de IA Graphcore, que levantou quase US$ 700 milhões e, em um momento, foi avaliado em quase US$ 3 bilhões, entrou em processo de insolvência após lutar para ganhar um espaço sólido no mercado.

Para ter alguma chance de sucesso, a Sagence terá que provar que seus chips realmente consomem dramaticamente menos energia e entregam eficiência superior em comparação com as alternativas — e levantar capital de risco suficiente para fabricar em escala.